FR3157932A3 - Capteur de vibration et commande électronique comprenant un tel capteur - Google Patents

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Abstract

Un capteur de vibration pour une porte ou une fenêtre est pourvu et configuré pour détecter une intrusion, le capteur de vibration comprenant un processeur configuré pour appliquer un modèle d’apprentissage automatique au traitement des données du capteur de manière à déterminer la présence d’anomalies dans les données et, dans le cas où une anomalie est déterminée, à générer une sortie. Une serrure à commande électronique comprenant un tel capteur de vibration est également pourvue, le capteur comprenant au moins un accéléromètre ou un magnétomètre, dans laquelle le processeur est configuré pour exécuter un premier classificateur afin de détecter des anomalies dans les signaux relatifs à un événement reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre, et lors de la détection d’une anomalie, pour exécuter un deuxième classificateur afin de tenter de classer l’événement dans une classe parmi de multiples classes d’événements, au moins l’une des classes indiquant un événement d’alarme et au moins l’une des classes correspondant à un événement non d’alarme, le processeur étant configuré pour signaler un événement d’alarme dans le cas où le classificateur détermine qu’un événement est un événement d’alarme, et facultativement aussi dans le cas où un événement ne peut pas être classé comme un événement non d’alarme. Figure 4A.

Description

Capteur de vibration et commande électronique comprenant un tel capteur
La présente invention concerne un capteur de vibration, une serrure à commande électronique pour une porte de locaux, la serrure comprenant un tel capteur, des installations de surveillance de la sécurité de locaux comprenant un ou plusieurs tels capteurs, et/ou des serrures, ainsi que des systèmes, sous-systèmes et procédés associés.
La serrure à commande électronique peut se présenter sous la forme d’un pilote de serrure électronique, ou en comprendre un, doté d’un moteur électrique ou d’un solénoïde, pour piloter le mécanisme d’une serrure mécanique, plutôt que d’être une serrure intelligente entièrement intégrée.
Contexte
Les serrures destinées à protéger les portes de locaux pour empêcher leur ouverture illicite et l’accès à l’intérieur des locaux (contrôle d’accès), sont connues depuis des centaines, voire des milliers d’années, l’idée générale étant d’empêcher toute personne ne possédant pas une clé appropriée d’accéder aux locaux protégés sécurisés par la porte. Mais depuis qu’il existe des serrures, il y a toujours eu des malfaiteurs qui tentent de les ouvrir sans la clé appropriée, par exemple en utilisant des crochets ou une « clé de frappe ». Au cours de la dernière décennie, des serrures électromécaniques, appelées serrures intelligentes, ont été introduites dans le but d’améliorer la sécurité et éventuellement le confort de l’utilisateur. De telles serrures intelligentes se présentent typiquement sous la forme d’un jeton électronique ou d’une commande signalée électromagnétiquement, remplaçant le mécanisme habituel clé-serrure, qui permet de commander le verrouillage ou le déverrouillage d’un mécanisme de fermeture. De telles serrures peuvent fonctionner avec des cartes d’accès ou d’autres jetons, ou avec des dispositifs actifs tels que des téléphones, qui peuvent générer des signaux RF ou être lus par des signaux RF (par ex. Bluetooth, NFC, RFID ou autres), ou magnétiquement, et/ou une interface biométrique (par ex. une interface de reconnaissance de l’iris, de lecture d’empreinte digitale ou de reconnaissance faciale). De nombreuses conceptions de serrure intelligente sont dépourvues de trou de serrure, de sorte que l’activation de la serrure ne peut être mise en œuvre qu’à l’aide de moyens électromagnétiques. De nombreux utilisateurs domestiques semblent rassurés par la présence d’un trou de serrure permanent qui coopère avec une clé tangible pouvant être portée par l’utilisateur.
Les serrures intelligentes peuvent être utilisées comme des mesures de sécurité indépendantes, et une telle serrure peut inclure un avertisseur sonore qui est activé dans le cas où la serrure détecte une tentative de manipulation. Mais les serrures intelligentes peuvent également être utilisées dans des systèmes de surveillance de la sécurité de locaux ou en conjonction avec de tels systèmes, ainsi qu’en conjonction avec des installations de domotique, avec souvent la possibilité de signaler toute tentative détectée de manipulation ou d’interférence. Une telle serrure intelligente, qui peut également être appelée serrure à commande électronique, est décrite dans la demande de brevet antérieure du demandeur publiée pour la première fois sous la référence WO2023/227258. Cette serrure intelligente est conçue dans le but de satisfaire aux exigences de la norme EN50131 grade 2, de telle sorte que la serrure intelligente peut être intégrée dans un système de surveillance de sécurité qui répond par ailleurs aux exigences de la norme EN50131 de grade 2 ou supérieur.
Certaines serrures intelligentes sont conçues pour fonctionner avec les cylindres de serrure conventionnels, offrant soit une mise à jour pratique d’une installation de serrure existante, soit un moyen de profiter à la fois de la commodité d’une commande de serrure électronique et de la possibilité de continuer à utiliser des clés mécaniques. Ces serrures intelligentes peuvent cependant être aussi sensibles aux attaques de « frappe » que les cylindres de serrure mécaniques sur lesquels elles sont basées.
Dans la présente demande de brevet, les expressions « serrure intelligente » et « serrure à commande électronique » doivent être interprétées comme englobant les serrures conventionnelles (mécaniques) auxquelles a été ajouté un pilote de serrure électronique. De tels pilotes de serrure électronique peuvent inclure un moteur électrique ou un solénoïde qui est couplé mécaniquement à une serrure mécanique de telle sorte que l’électronique du pilote de serrure puisse être utilisée pour commander le fonctionnement de la serrure (ou la « manipuler »). Les termes « serrure intelligente » et « serrure à commande électronique » englobent également un pilote de serrure électronique destiné à être monté sur un ensemble de serrure mécanique.
Bien qu’il y ait de nombreuses conceptions de serrures intelligentes, il existe un besoin d’une serrure intelligente améliorée, en particulier d’une serrure adaptée à une installation dans des locaux domestiques. Il est également souhaitable qu’une telle serrure intelligente satisfasse aux exigences de la norme EN50131 grade 2, de telle sorte que la serrure intelligente puisse être intégrée dans un système de surveillance de sécurité qui répond par ailleurs aux exigences de la norme EN50131 de grade 2 ou supérieur.
Aperçu
Divers aspects de l’invention sont décrits ici. Ces aspects peuvent être utilisés indépendamment, ou deux ou plusieurs aspects peuvent être utilisés en combinaison.
Un premier aspect concerne une serrure à commande électronique pour une porte de locaux, la serrure comprenant un processeur et un accéléromètre ou un magnétomètre couplé au processeur, dans lequel : l’accéléromètre ou le magnétomètre est configuré pour fonctionner comme un capteur de vibration, le processeur et l’accéléromètre/magnétomètre fonctionnant conjointement comme un détecteur de vibration pour générer un signal d’alerte en cas de tentative de crochetage ou d’interférence avec la serrure ; et le processeur est configuré pour exécuter d’abord un premier classificateur afin de détecter des anomalies dans les signaux reçus de l’accéléromètre/magnétomètre, pendant ou à la suite d’un événement, et dans le cas de la détection d’une anomalie, pour exécuter un deuxième classificateur afin de classer l’anomalie comme appartenant à une classe d’événement identifiée parmi une pluralité de classes d’événements, et facultativement dans lequel le processeur est configuré pour transmettre un signal d’alerte en utilisant un émetteur-récepteur de la serrure, dans le cas d’une tentative de crochetage ou d’interférence avec la serrure.
Un deuxième aspect concerne une serrure intelligente comprenant : un accéléromètre ou un magnétomètre configuré comme détecteur de chocs, un processeur configuré pour détecter une anomalie dans un signal reçu de l’accéléromètre ou du magnétomètre, le processeur étant configuré pour implémenter un auto-encodeur, l’auto-encodeur étant configuré pour classer le signal reçu en fonction de données de signal non anormal pré-entraînées et pour ré-estimer le signal correspondant, et le processeur étant configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence entre le signal reçu et le signal ré-estimé. Facultativement, le processeur peut être configuré (par ex. programmé) pour détecter une anomalie en fonction d’une différence d’énergie entre le signal reçu et le signal ré-estimé.
Un troisième aspect concerne une serrure intelligente à commande électronique pour une porte de locaux, la serrure comprenant un accéléromètre ou un magnétomètre, un processeur couplé à l’accéléromètre/magnétomètre et configuré pour exécuter un premier classificateur afin de détecter des anomalies dans les signaux reçus de l’accéléromètre/magnétomètre en ce qui concerne un événement, et lors de la détection d’une anomalie, pour exécuter un deuxième classificateur afin de tenter de classer l’événement dans une classe parmi de multiples classes d’événements, au moins l’une des classes signifiant un événement d’alarme et au moins l’une des classes correspondant à un événement non d’alarme, le processeur étant configuré pour signaler un événement d’alarme dans le cas où le classificateur détermine qu’un événement est un événement d’alarme, et facultativement dans le cas où un événement ne peut être classé comme un événement non d’alarme.
Un quatrième aspect de l’invention concerne un capteur de vibration (par ex. pour une porte ou une fenêtre et configuré pour détecter une intrusion), le capteur de vibration comprenant un processeur qui est configuré pour appliquer un modèle d’apprentissage automatique afin de traiter les données du capteur de manière à déterminer la présence d’anomalies dans les données, et dans le cas où une anomalie est détectée/déterminée, pour générer une sortie. Le capteur de vibration peut comprendre un accéléromètre et/ou un magnétomètre, et facultativement un microphone. Le microphone peut être placé à l’intérieur de la serrure et agencé pour détecter les sons d’attaques sur la serrure, telles qu’un crochetage de serrure. Un autre microphone peut être pourvu dans la serrure ou dans un deuxième agencement de détection afin de détecter les sons ambiants, et en particulier les sons ambiants du côté exposé ou à risque de la porte. Ces sons peuvent être utilisés pour aider à distinguer les fausses alarmes des événements d’alarme réels (par ex. grâce aux signaux représentant de tels sons, qui sont mis à la disposition d’une entité surveillant l’installation dont la serrure et/ou le deuxième agencement de détection font partie et qui sont traités par cette entité).
Tout microphone faisant partie de la serrure ou du deuxième agencement de détection est de préférence placé dans le boîtier de la serrure ou du deuxième agencement de détection de telle manière que le microphone soit protégé contre une attaque directe à travers toute ouverture, tout orifice ou toute grille à travers lequel le son ambiant atteint le microphone – par exemple en décalant le microphone par rapport à un tel orifice, une telle ouverture ou une telle grille, par exemple en étant monté transversalement par rapport à ce dernier, de telle sorte que le microphone ne soit pas exposé à des dommages dans le cas où un objet étranger (tel qu’un tournevis ou une perceuse) est inséré à travers l’ouverture, l’orifice ou la grille. Un microphone destiné à détecter le bruit du crochetage de serrure peut être couplé par un passage ouvert à un trou de serrure de la serrure, mais est de préférence à nouveau décalé, par exemple monté transversalement à l’axe de l’alésage du trou de serrure, de telle sorte que le microphone ne puisse pas être facilement attaqué à travers le trou de serrure.
Dans certains modes de réalisation, le processeur est programmé pour fonctionner comme un auto-encodeur afin de traiter les données du capteur.
Dans certains modes de réalisation par exemple, l’auto-encodeur est configuré pour ajuster et/ou classer un signal reçu en fonction de données de signaux non anormaux pré-entraînées et pour ré-estimer le signal correspondant, et le processeur est configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence entre le signal reçu et le signal ré-estimé. Le processeur peut être configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence d’énergie entre le signal reçu et le signal ré-estimé.
Dans certains modes de réalisation, dans le cas où le processeur détermine l’existence d’une anomalie, le processeur est programmé pour analyser les données du capteur, ou les données du capteur traitées, afin d’attribuer un événement détecté à l’un des multiples types d’événements, les types d’événements comprenant au moins une classe de menace et au moins une classe de non-menace. La classe de menace peut inclure au moins une menace parmi un crochetage de serrure, une frappe de serrure et un arrachement de serrure.
Un cinquième aspect de l’invention concerne une serrure à commande électronique comprenant un capteur de vibration tel que décrit précédemment, et facultativement dans laquelle la serrure intelligente comprend un pilote de serrure électronique intelligent couplé fonctionnellement à une serrure mécanique.
La serrure peut comprendre un trou de serrure et le modèle d’apprentissage automatique peut être formé pour reconnaître comme événements anormaux au moins un événement parmi le crochetage de serrure, la frappe de serrure et l’arrachement de serrure. Une serrure comportant un trou de serrure peut comprendre un microphone, par exemple agencé pour capturer de préférence le son provenant d’un trou de serrure de la serrure et/ou provenant du voisinage d’un cylindre de serrure, et le circuit de processeur numérique peut être agencé pour recevoir des signaux ou des données provenant du microphone en plus des signaux reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre ; facultativement, la serrure peut comprendre en outre ou en variante un capteur de pression et/ou un détecteur d’insertion (éventuellement sur la base du déplacement mécanique d’un élément de détection) pour détecter l’insertion d’un élément (tel qu’une clé, une clé de frappe ou un crochet) dans un trou de serrure externe de la serrure, et le circuit de processeur numérique (ou un processeur distant) peut être agencé pour recevoir des signaux ou des données provenant d’un ou plusieurs de ces capteurs, en plus des signaux reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre ou simplement en tant que capteurs supplémentaires dont les signaux peuvent contribuer à la détermination d’un événement anormal et éventuellement à sa classification.
La serrure peut en outre comprendre un ou plusieurs agencements de détection électronique pour mettre en œuvre une détection de main sur la poignée ou de main sur la serrure, par exemple une détection capacitive, et/ou une détection de clé dans la serrure (par ex. en utilisant une détection d’impédance), et le circuit de processeur numérique est configuré pour utiliser les données provenant desdits un ou plusieurs agencements de détection électronique pour classer les événements en modes d’attaque particuliers, tels que le crochetage de serrure, l’arrachement de serrure et la frappe de serrure.
Un sixième aspect de l’invention concerne une serrure à commande électronique comprenant un capteur de vibration tel que décrit précédemment, dans laquelle le processeur est configuré pour implémenter un auto-encodeur, l’auto-encodeur étant configuré pour classer un signal reçu de l’accéléromètre ou du magnétomètre en fonction de données de signal non anormal pré-entraînées et pour ré-estimer le signal correspondant, et le processeur est en outre configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence entre le signal reçu et le signal ré-estimé. Le processeur peut être configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence d’énergie entre le signal reçu et le signal ré-estimé.
Un septième aspect concerne une serrure à commande électronique pour une porte de locaux, la serrure comprenant un processeur et, couplé au processeur, un accéléromètre ou un magnétomètre, dans laquelle : l’accéléromètre ou le magnétomètre est configuré pour fonctionner comme un capteur de vibration, le processeur et l’accéléromètre ou le magnétomètre fonctionnant ensemble comme un détecteur de vibration pour générer un signal d’alerte en cas de tentative de crochetage ou d’interférence sur la serrure ; le processeur est d’abord configuré pour détecter des anomalies dans les signaux reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre, pendant ou à la suite d’un événement, et en cas de détection d’une anomalie, le processeur est configuré pour exécuter un classificateur afin de classer l’anomalie comme appartenant à une classe identifiée parmi une pluralité de classes d’événements, et facultativement dans lequel le processeur est configuré pour transmettre un signal d’alerte en utilisant un émetteur-récepteur de la serrure, en cas de tentative de crochetage ou d’interférence sur la serrure.
Les serrures selon le septième aspect peuvent comprendre un trou de serrure et peuvent comporter en outre un ou plusieurs capteurs additionnels sous la forme :
(i) d’un microphone, par exemple agencé pour capturer préférentiellement le son provenant d’un trou de serrure de la serrure et/ou du voisinage d’un cylindre de serrure, le circuit de processeur numérique pouvant être agencé pour recevoir des signaux ou des données provenant du microphone en plus des signaux reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre ;
(ii) un capteur de pression ; et/ou
(ii) un détecteur d’insertion (éventuellement sur la base du déplacement mécanique d’un élément de détection) pour détecter l’insertion d’un élément (tel qu’une clé, une clé de frappe ou un crochet) dans un trou de serrure externe de la serrure :
et le processeur (ou un processeur distant) peut être agencé pour recevoir des signaux ou des données provenant d’un quelconque tel capteur additionnel en plus des signaux reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre, le circuit de processeur numérique (ou un processeur distant) étant programmé ou configuré pour utiliser des signaux ou des données provenant d’un quelconque tel capteur additionnel pour la détermination et/ou la classification d’un événement anormal.
Un huitième aspect de l’invention concerne une installation de surveillance de la sécurité de locaux comprenant une unité de contrôle pour commander le fonctionnement de l’installation de surveillance de sécurité, l’installation comprenant : un capteur de vibration de fenêtre ou de porte incorporant un premier détecteur, le premier détecteur comprenant un accéléromètre ou un magnétomètre ; une serrure à commande électronique selon une variante quelconque du septième aspect incorporant un deuxième détecteur, le deuxième détecteur comprenant un accéléromètre ou un magnétomètre ; le capteur de vibration de fenêtre ou de porte et la serrure intelligente étant configurés pour transmettre des données de signal des premier et deuxième détecteurs à l’unité de contrôle ; et l’unité de contrôle étant configurée/programmée pour classer un événement sur la base des données de signal reçues des premier et deuxième détecteurs, et facultativement sur la base de données de signal provenant d’un ou plusieurs des capteurs additionnels susmentionnés de la serrure.
Un neuvième aspect de l’invention concerne une installation de surveillance de la sécurité de locaux comprenant une unité de contrôle pour commander le fonctionnement de l’installation de surveillance de sécurité, l’installation comprenant : une serrure à commande électronique selon une variante quelconque du septième aspect couplée à une porte des locaux, la serrure à commande électronique incorporant un premier détecteur, le premier détecteur comprenant un accéléromètre ou un magnétomètre ; un capteur de vibration de porte dans lequel est incorporé un deuxième détecteur, le deuxième détecteur comprenant un accéléromètre ou un magnétomètre, couplé à la même porte à une position distante de la serrure ; le capteur de vibration de porte et la serrure intelligente étant configurés pour transmettre à l’unité de contrôle des données de signal provenant des premier et deuxième détecteurs ; et
l’unité de contrôle étant configurée/programmée pour classer un événement sur la base des données de signal reçues des premier et deuxième détecteurs, et facultativement sur la base de données de signal provenant d’un ou plusieurs des capteurs additionnels susmentionnés de la serrure.
Un dixième aspect de l’invention concerne une installation comprenant une serrure à commande électronique montée sur une porte, la serrure à commande électronique étant conforme à une quelconque variante du septième aspect et comprenant un premier agencement de détection sous la forme d’un premier accéléromètre et/ou magnétomètre, l’installation comprenant une unité, distincte de la serrure, montée sur la porte ou sur un cadre de porte qui reçoit la porte, l’unité comprenant un deuxième agencement de détection distinct du premier agencement de détection, le deuxième agencement de détection comprenant un ou plusieurs détecteurs parmi un accéléromètre et un magnétomètre, l’installation comprenant un circuit de processeur numérique configuré pour recevoir des signaux provenant des premier et deuxième agencements de détection, et facultativement d’un ou plusieurs des capteurs additionnels susmentionnés de la serrure, et pour traiter les signaux afin de détecter une tentative d’intrusion potentielle sur la base de données détectées simultanément depuis différentes positions de détection par rapport à la porte et/ou au cadre de porte.
Un onzième aspect de l’invention concerne une serrure à commande électronique comprenant un capteur de vibration tel que décrit précédemment, dans laquelle le processeur est configuré pour exécuter un premier classificateur afin de détecter des anomalies dans les signaux reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre par rapport à un événement, et lors de la détection d’une anomalie, pour exécuter un deuxième classificateur afin de tenter de classer l’événement dans l’une des multiples classes d’événements, au moins l’une des classes signifiant un événement d’alarme, et au moins l’une des classes correspondant à un événement non d’alarme, le processeur étant configuré pour signaler un événement d’alarme dans le cas où le classificateur détermine qu’un événement est un événement d’alarme, et facultativement également dans le cas où un événement n’est pas classable comme un événement non d’alarme.
Un douzième aspect de l’invention concerne une installation de surveillance de la sécurité de locaux comprenant au moins un capteur de vibration présentant l’une quelconque des caractéristiques ci-dessus, et/ou une serrure à commande électronique telle que décrite précédemment.
Un treizième aspect de l’invention concerne une installation de surveillance de la sécurité de locaux, facultativement telle que ci-dessus, comprenant une unité de contrôle pour commander le fonctionnement de l’installation de surveillance de sécurité, l’installation comprenant : un capteur de vibration de fenêtre ou de porte incorporant un premier détecteur, le premier détecteur comprenant un accéléromètre ou un magnétomètre ; une serrure à commande électronique, facultativement telle que décrite précédemment, incorporant un deuxième détecteur, le deuxième détecteur comprenant un accéléromètre ou un magnétomètre ; le capteur de vibration de fenêtre ou de porte et la serrure intelligente étant configurés pour transmettre des données de signal des premier et deuxième détecteurs à l’unité de contrôle ; et l’unité de contrôle étant configurée/programmée pour générer un score sur la base des données de signal reçues des premier et deuxième détecteurs.
Un quatorzième aspect de l’invention concerne une installation de surveillance de la sécurité de locaux facultativement telle que définie ci-dessus, comprenant une unité de contrôle pour commander le fonctionnement de l’installation de surveillance de sécurité, l’installation comprenant : une serrure à commande électronique, facultativement telle que définie ci-dessus, couplée à une porte des locaux, la serrure à commande électronique incorporant un premier détecteur sous la forme d’un accéléromètre ou d’un magnétomètre ; un capteur de vibration de porte, incorporant un deuxième détecteur sous la forme d’un accéléromètre ou d’un magnétomètre, couplé à la même porte à une position distante de la serrure ; le capteur de vibration de porte et la serrure intelligente étant configurés pour transmettre des données de signal des premier et deuxième détecteurs à l’unité de contrôle ; et l’unité de contrôle étant configurée/programmée pour classer un événement sur la base des données de signal reçues des premier et deuxième détecteurs.
Un quinzième aspect de l’invention concerne une installation de surveillance de la sécurité de locaux, facultativement telle que décrite précédemment, dans laquelle l’unité de contrôle comprend un processeur configuré pour appliquer un modèle d’apprentissage automatique, tel qu’un auto-encodeur, pour traiter des données de signal reçues afin de déterminer la présence d’anomalies dans les données de signal reçues.
Un seizième aspect de l’invention concerne une installation comprenant une serrure à commande électronique montée sur une porte, la serrure à commande électronique comprenant un premier agencement de détection sous la forme d’un accéléromètre et/ou d’un magnétomètre, l’installation comprenant une unité, distincte de la serrure, montée sur la porte ou sur un cadre de porte qui reçoit la porte, l’unité comprenant un deuxième agencement de détection qui comporte un accéléromètre et/ou un magnétomètre (de telle sorte que les premier et deuxième agencements de détection peuvent chacun comprendre le même type de détecteur ou des types de détecteur différents dans l’un ou l’autre ordre), l’installation comprenant un circuit de processeur numérique configuré pour recevoir des signaux provenant des premier et deuxième agencements de détection et pour traiter les signaux afin de détecter une tentative d’intrusion potentielle sur la base de données détectées simultanément à partir de différentes positions de détection par rapport à la porte et/ou au cadre de porte.
Le circuit de processeur peut comprendre un processeur programmé pour fonctionner comme un auto-encodeur afin de traiter les données provenant des premier et deuxième agencements de détection.
Dans certains modes de réalisation, dans le cas où le processeur détermine l’existence d’une anomalie, le circuit du processeur est programmé pour analyser les données du capteur, ou les données du capteur traitées, afin d’associer un événement détecté à l’un des multiples types d’événements, les types d’événements comprenant au moins une classe de menace et au moins une classe de non-menace. La classe de menace peut facultativement inclure au moins une menace parmi un crochetage de serrure, une frappe de serrure et un arrachement de serrure.
Dans certains modes de réalisation, le circuit de processeur comprend un processeur qui est un composant de la serrure à commande électronique.
L’installation peut en outre comprendre un système de surveillance de sécurité pour les locaux dont la porte fait partie, et facultativement au moins une portion du circuit de processeur peut comprendre un processeur d’un contrôleur du système de surveillance de sécurité. Le contrôleur du système de surveillance de sécurité peut facultativement être pourvu par un agencement de sonnette vidéo.
Le système de surveillance de sécurité peut avoir au moins un mode de fonctionnement dans lequel il est agencé pour notifier des événements d’alarme à une entité de surveillance distante. Le système de surveillance de sécurité peut par exemple avoir au moins un mode de fonctionnement dans lequel il est agencé pour notifier à l’entité de surveillance distante des événements anormaux détectés dans les données du capteur.
Un dix-septième aspect de l’invention concerne une installation de surveillance de la sécurité de locaux comprenant une unité de contrôle pour commander le fonctionnement de l’installation de surveillance de sécurité, l’installation de surveillance de sécurité comprenant en outre : un capteur de vibration de porte incorporant un accéléromètre et/ou un magnétomètre, le capteur de vibration étant couplé à une porte des locaux ; une serrure à commande électronique incorporant un accéléromètre ou un magnétomètre, la serrure à commande électronique étant couplée à la porte des locaux ; le capteur de vibration et la serrure à commande électronique étant configurés pour transmettre des données de signal dérivées de leur(s) accéléromètre(s) et/ou magnétomètre(s) à l’unité de contrôle ; et l’unité de contrôle étant configurée/programmée pour classer un événement sur la base des données de signal dérivées des premier et deuxième capteurs de vibration.
L’unité de contrôle peut comprendre un processeur qui est configuré pour appliquer un modèle d’apprentissage automatique, tel qu’un auto-encodeur, afin de traiter les données de signal reçues pour déterminer la présence d’anomalies dans les données de signal reçues.
L’unité de contrôle peut être configurée/programmée pour fournir une sortie quantifiée dont la valeur est sélectionnée parmi au moins trois niveaux (c’est-à-dire non binaire).
Un dix-huitième aspect supplémentaire de l’invention concerne un procédé de fonctionnement d’une installation comprenant une serrure à commande électronique montée sur une porte, la serrure à commande électronique comprenant un premier agencement de détection sous la forme d’un accéléromètre et/ou d’un magnétomètre, l’installation comprenant en outre une unité, distincte de la serrure et espacée de la serrure, montée sur la porte ou sur un cadre de porte qui reçoit la porte, l’unité comprenant un deuxième agencement de détection (distinct du premier agencement de détection) qui comporte un accéléromètre et/ou un magnétomètre, l’installation comprenant en outre un circuit de processeur numérique, le procédé comprenant : le traitement par le circuit de traitement numérique de signaux dérivés du premier agencement de détection (par ex. un premier accéléromètre) et du deuxième agencement de détection (par ex. un deuxième accéléromètre) afin de détecter des événements détectables simultanément à partir de différentes positions de détection par rapport à la porte et/ou au cadre de porte.
Le procédé peut en outre comprendre la combinaison de données de sortie provenant des premier et deuxième agencements de détection et le traitement des données de sortie combinées, facultativement dans lequel les données de sortie provenant de chaque agencement de détection comprennent des données de sortie d’accéléromètre.
En outre ou en variante, le procédé peut en outre comprendre le traitement des données de sortie provenant du premier agencement de détection par le premier agencement de détection, le traitement des données de sortie provenant du deuxième agencement de détection par le deuxième agencement de détection, et la combinaison des résultats de traitement sur une unité centrale de l’installation.
Les caractéristiques et avantages non limitatifs de l’invention incluent la capacité de détecter des vibrations anormales, par exemple par rapport aux vibrations détectables dans des conditions de fonctionnement normales de la serrure intelligente et de la porte. Quand un algorithme d’apprentissage automatique est utilisé et entraîné uniquement sur des données d’apprentissage en conditions « normales » ou en les priorisant, il est possible de détecter toute vibration suspecte comme une anomalie, même si celle-ci correspond à une tentative d’intrusion ou à une attaque sur la serrure que le système n’a pas été entraîné à reconnaître spécifiquement (par ex. un nouveau type de tentative d’intrusion ou d’attaque de serrure). Quand plusieurs agencements de détection sont utilisés, un sur la serrure et un autre à une position différente distante de la serrure, il est possible de déduire un contexte additionnel en détectant le même événement de vibration de manière sensiblement simultanée depuis ou à de multiples positions de détection. Cela peut faciliter la discrimination automatisée entre une tentative d’intrusion ciblant la serrure et une tentative d’intrusion différente ciblant une autre partie de la porte.
Cela peut également aider à réduire l’apparition de fausses alarmes par rapport à l’utilisation d’un seul agencement de détection sur la porte.
Des aspects additionnels de l’invention sont définis dans les revendications. Une protection indépendante est également revendiquée pour toute nouvelle caractéristique et/ou idée divulguée dans le présent document et/ou dans les dessins, qu’elle ait été soulignée ou non.
 Brève description des figures
Des modes de réalisation de l’invention seront maintenant décrits, à titre d’exemple uniquement, en référence aux figures jointes, dans lesquelles :
LaFIG. 1montre schématiquement des locaux dotés d’une installation de serrure intelligente pouvant inclure une surveillance vidéo des abords de la serrure intelligente.
LaFIG. 2illustre schématiquement les principaux constituants d’une serrure intelligente selon un aspect de l’invention ;
LaFIG. 3montre une serrure à mortaiser d’un type avec lequel des aspects de l’invention peuvent être utilisés, installée dans une porte ;
LaFIG. 3montre un ensemble qui comprend le mécanisme et l’électronique d’une serrure électronique selon des aspects de l’invention ;
LaFIG. 3montre schématiquement une coupe longitudinale à travers l’ensemble de laFIG. 3;
La figure 4 illustre schématiquement des procédés selon des aspects de l’invention ;
LaFIG. 5illustre schématiquement les éléments qui constituent un auto-encodeur tel qu’il peut être utilisé dans certains aspects de l’invention ;
LaFIG. 6illustre schématiquement comment un auto-encodeur entraîné selon des aspects de l’invention peut faire la distinction entre des événements « de routine » et des événements aberrants ;
LaFIG. 7illustre schématiquement comment un auto-encodeur peut être intégré dans une serrure intelligente selon un aspect de l’invention ;
LaFIG. 8illustre schématiquement les principaux constituants d’une sonnette vidéo selon un aspect de l’invention ;
LaFIG. 9illustre schématiquement un système de surveillance de sécurité domestique construit autour d’une sonnette vidéo ; et
La figure 10 correspond généralement à laFIG. 9, mais inclut également les avantages d’une surveillance professionnelle au moyen d’un centre de réception d’alarmes distant.
Description spécifique
LaFIG. 1montre schématiquement un domicile (ou « local ») doté d’une installation de serrure intelligente qui peut inclure une surveillance vidéo des abords de la serrure intelligente. Dans ce cas, une sonnette vidéo 100 peut être pourvue de manière adjacente à la porte principale 102, qui est ici la porte d’entrée de la maison 104. La porte d’entrée 102 est équipée d’une serrure « intelligente » 106 qui peut être verrouillée et déverrouillée par des signaux de commande électriques, reçus par exemple d’un dispositif de communication personnel 108 du propriétaire de la maison. La sonnette vidéo 100 peut par exemple coopérer avec un service backend 110 qui envoie des notifications push au dispositif de communication personnel 108 d’un utilisateur quand le bouton de la sonnette est enfoncé (ou facultativement quand quelqu’un s’approche de la sonnette 100 ou d’un autre dispositif de surveillance vidéo). Pour prendre en charge de telles communications, la sonnette vidéo peut utiliser le Wi-Fi pour se connecter à un routeur Wi-Fi 112 (ou à un contrôleur d’une installation de surveillance de la sécurité des locaux) qui dispose d’une connexion haut débit 114 à Internet 115, le service backend 110 envoyant des notifications push à un réseau mobile terrestre public (PLMN – Public Land Mobile Network) 116 au moyen duquel des notifications peuvent être délivrées au dispositif de communication personnel 108 de l’utilisateur. Le même chemin de communication peut être utilisé pour diffuser de la vidéo (et du son) en direct depuis la sonnette vidéo 100 vers l’utilisateur. Un chemin de communication inverse peut également être pris en charge pour permettre à l’utilisateur de parler à une personne se trouvant devant la sonnette 100, et également pour permettre à l’utilisateur d’activer (c’est-à-dire de débloquer) la serrure 106 afin de permettre à la personne se trouvant à la porte d’ouvrir la porte 102. Les signaux pour activer (débloquer) la serrure peuvent être transmis directement à la serrure 106 depuis le routeur 112 (ou le contrôleur du système de surveillance de sécurité), ou ils peuvent être transmis via la sonnette vidéo 100 qui communique à son tour avec la serrure intelligente 106. La serrure intelligente 106 a été conçue pour être conforme au grade 2 de la norme EN50131 en intégrant un capteur de choc (ou plus généralement un capteur de vibration) avec une fonction de détection de manipulation.
En outre ou en variante, la serrure intelligente, la sonnette vidéo et le contrôleur du système de surveillance de sécurité peuvent en outre ou en variante être pourvus d’au moins un émetteur-récepteur prenant en charge le NB-IOT (narrowband Internet of Things, soit Internet des objets à bande étroite, pris en charge par la 3GPP), le LTE-M (Long-Term Evolution Machine Type Communication, soit la norme LTE de communication entre machines) ou d’autres protocoles similaires, qui sont des technologies LPWAN (Low Power Wide Area Network, soit réseau étendu à basse consommation) qui fournissent des connexions sécurisées à l’aide d’un spectre sous licence dans des réseaux gérés par un opérateur.
LaFIG. 2illustre schématiquement les principaux constituants d’une serrure intelligente 106, telle que celle représentée sur laFIG. 1, selon des modes de réalisation de l’invention. La serrure 106 est représentée installée dans une porte 102, avec un cadre de porte 240 recevant une gâche coopérante 242 dans laquelle est reçu au moins un pêne 244. La serrure 106 peut être configurée comme une serrure à mortaiser, auquel cas la serrure comprendra typiquement un ensemble de serrure à mortaiser ou un loquet (non représenté) en plus du pêne 244.
La fourniture de la serrure 106 en tant que serrure à mortaiser est particulièrement intéressante si la serrure doit être préinstallée dans une porte (ou si la porte doit être fabriquée avec des mortaises pourvues pour une installation facile de la serrure sur place) plutôt que d’être installée ultérieurement sur une porte pré-suspendue en remplacement d’une serrure existante. Mais il existe généralement un désir, notamment lors du remplacement d’une serrure montée en surface, de monter la serrure 106 en surface (sur le côté protégé de la porte 102, typiquement son côté interne), car l’installation est typiquement beaucoup plus facile et rapide s’il ne faut pas créer une cavité (mortaise) dans la porte pour accepter la nouvelle serrure. Dans les deux cas, le pêne 224 peut être reçu dans une cavité à l’intérieur de la porte, mais avec une serrure montée en surface, le pêne peut également être à l’extérieur de la porte. La serrure 106 est pourvue d’un actionneur 246, qui peut être un solénoïde ou un moteur, entraînant le pêne dans la position verrouillée ou déverrouillée, ou engageant/désengageant un embrayage qui couple/découple un bouton ou une poignée 248 sur la face exposée de la porte et au moyen duquel le pêne peut être tiré dans la position déverrouillée permettant à la porte d’être ouverte depuis le côté exposé (non protégé). Typiquement, si la serrure 106 est pourvue d’une poignée à embrayage, l’actionneur sera un solénoïde plutôt qu’un moteur. La serrure 106 peut bien entendu être munie d’une autre poignée ou d’un autre bouton (non représenté), du côté protégé de la porte 102, pour actionner le pêne 244 afin de permettre l’ouverture et le verrouillage de la porte 102 depuis le côté protégé (généralement interne) de la porte 102.
Bien que, pour faciliter l’illustration et l’explication, laFIG. 2illustre une installation de serrure avec un seul pêne 244 et une gâche 242 unique correspondante, les serrures selon les modes de réalisation de l’invention peuvent comprendre, ou être incorporées dans, ou utilisées avec, des installations/portes à serrure multipoints où plus d’un pêne est effectivement utilisé pour sécuriser une porte.
La serrure 106 comprend une alimentation électrique 250 qui comporte de préférence une batterie rechargeable 252, et de préférence également un agencement de charge 254 pour faciliter la charge sur place de la batterie rechargeable 252. L’agencement de charge peut être couplé à une alimentation électrique secteur, mais pour plus de facilité et de simplicité, il peut être préférable d’inclure une interface 256 (telle qu’un port micro-USB, un port USB-C, une prise « Lightning » ou similaire) pour accepter une alimentation basse tension (par ex. de 5 V ou 20 V, provenant d’une batterie ou d’un chargeur externe) qui, en l’absence d’une alimentation secteur (ou en cas de défaillance de l’alimentation secteur), peut être utilisée pour recharger la batterie rechargeable 252 sur place, plutôt que de nécessiter l’enlèvement de la batterie pour la recharger, de telle sorte que la serrure 106 puisse toujours être alimentée. Dans un autre mode de réalisation, la serrure peut comprendre une bobine ou un autre agencement permettant une charge inductive à partir d’un émetteur placé de manière appropriée et connecté à une source d’alimentation externe (telle qu’une batterie ou une alimentation secteur).
L’actionneur 246 est couplé fonctionnellement à un processeur 258 et contrôlé par celui-ci, le processeur comportant une mémoire 260 associée dans laquelle sont stockées des instructions de programme (« logiciel ») qui, quand elles sont exécutées sur le processeur 258, contrôlent le fonctionnement de la serrure 106. Le processeur 258 peut par exemple être un microcontrôleur ou un microprocesseur. Au moins un émetteur-récepteur 262, qui est configuré pour recevoir des signaux de commande provenant par exemple d’un contrôleur du système de surveillance de sécurité (par ex. de la sonnette vidéo 100 ou du contrôleur de l’installation de surveillance de la sécurité dans le mode de réalisation illustré sur laFIG. 1) et pour transmettre de l’information d’événement à ce dernier, est également couplé au processeur 258 et contrôlé par celui-ci. Il peut s’agir de transmissions à bande passante relativement basse (par ex. en comparaison avec des transmissions vidéo de la sonnette vidéo 100), donc un canal à basse bande passante est approprié – ce qui signifie qu’un émetteur-récepteur à faible consommation d’énergie peut être utilisé, procurant ainsi une durée de vie suffisamment longue pour la batterie. L’émetteur-récepteur 262 peut par exemple être configuré pour fonctionner en utilisant une fréquence allouée appropriée dans les bandes industrielles, scientifiques et médicales (ISM) – telles que la fréquence 868 MHz (en Europe). Les communications depuis et vers la serrure sont de préférence chiffrées. Comme indiqué précédemment, l’émetteur-récepteur 262 peut en outre ou en variante prendre aussi en charge une technologie à réseau étendu basse consommation LPWAN (Low Power Wide Area Network), telle que NB-IOT ou LTE-M, permettant de communiquer avec un ou plusieurs dispositifs utilisateur (WTRU) 108 et/ou avec un système backend distant ou une station de surveillance distante, ou encore un centre de réception d’alarmes (ARC – Alarm Receiving Centre).
La serrure 106 peut également comprendre un carillon ou un haut-parleur 263 (plus généralement, un dispositif de sortie sonore, par exemple un carillon ou un ronfleur électromécanique), qui est couplé fonctionnellement au processeur 258. Ce haut-parleur peut être utilisé à la place ou en plus d’un carillon séparé (par ex. situé dans un hall d’entrée ou ailleurs dans les locaux) qui retentit chaque fois qu’un dispositif de déclenchement de carillon de la sonnette vidéo est activé – un processeur de la sonnette vidéo 100 étant facultativement configuré pour utiliser un émetteur-récepteur afin de transmettre un signal d’activation de carillon étiqueté avec un marquage auquel le processeur de serrure 258 et/ou le processeur d’un dispositif de sonnerie de carillon séparé (non représenté) répond en utilisant un dispositif de sortie sonore interne pour faire sonner un carillon en réponse à l’activation du dispositif de déclenchement de carillon.
La serrure 106 peut être pourvue d’un boîtier 259 à travers lequel le pêne 244 et tout ensemble de serrure à mortaiser peuvent faire saillie, le bouton ou la poignée 248 se trouvant bien entendu à l’extérieur du boîtier 259. Le boîtier est de préférence constitué d’un matériau plastique technique ou d’un matériau non ferromagnétique afin de ne pas interférer avec le fonctionnement d’un ou plusieurs magnétomètres faisant facultativement partie de la serrure 106.
La serrure 106 peut en outre comprendre un magnétomètre 264 qui peut être configuré pour détecter et surveiller un premier champ magnétique produit par un premier aimant 266 facultatif qui peut être monté de manière fixe par rapport au cadre 240 ou à une autre butée contre laquelle se ferme la porte 102. Le même magnétomètre 264, ou un magnétomètre additionnel (non représenté), peut également être configuré pour détecter et surveiller un deuxième champ magnétique produit par un deuxième aimant 270 qui peut être attaché à la porte, et de préférence monté à l’intérieur de la porte – c’est-à-dire entre la face protégée et la face non protégée de la porte, bien qu’il soit également possible d’attacher (par ex. avec un adhésif et/ou une fixation mécanique telle qu’une vis) un aimant 270 à la face de la porte (du côté interne de la porte, par exemple du côté intérieur du bâtiment). Ce deuxième aimant 270, s’il est présent, est externe à la serrure 106 et est pourvu de telle sorte qu’un magnétomètre configuré pour détecter le champ magnétique du deuxième aimant 270 puisse générer un signal de manipulation afin d’indiquer une tentative d’enlèvement de la serrure 106 de la porte 102. D’autre part, un magnétomètre 264 peut être configuré pour détecter et surveiller le premier champ magnétique produit par un premier aimant 266 et peut envoyer un signal pour indiquer l’état de la porte, qui indique par exemple si la porte 102 est ouverte ou fermée. Le processeur 258 peut être configuré pour générer un signal d’alerte, qui est transmis à un contrôleur du système de surveillance de sécurité, par exemple une sonnette vidéo améliorée selon certains aspects de l’invention, pour un rapportage ultérieur à un service de surveillance et/ou au propriétaire/occupant de la maison, dans le cas où l’ouverture de la porte est détectée sans que la serrure n’ait été déverrouillée et/ou que l’alarme n’ait été désarmée – puisqu’une telle combinaison de circonstances peut indiquer que la porte 102 a été forcée. Il est à noter qu’un magnétomètre peut fonctionner comme un capteur de choc ou de vibration dans la mesure où il est capable de répondre à des perturbations à court terme, ou à des perturbations du champ magnétique provenant d’un aimant associé par exemple, suite au déplacement du magnétomètre par rapport à la source du champ magnétique : un magnétomètre monté sur ou dans une porte peut par exemple enregistrer un choc causé par un objet frappant la porte (par ex. un malfaiteur essayant d’entrer, ou un ballon de football frappé avec force contre la porte) en raison de petites variations de l’espacement entre le magnétomètre et la source du champ magnétique. Il est donc envisageable d’utiliser un magnétomètre au lieu d’un accéléromètre lors de la conception d’un capteur de vibration. En général, les modes de réalisation de la présente invention peuvent être implémentés à l’aide d’un accéléromètre ou d’un magnétomètre, ou de ces deux types de capteurs. Selon l’application et les détails précis de toute installation, il se peut qu’un accéléromètre soit plus sensible aux faibles perturbations, et il peut donc être préférable d’utiliser un accéléromètre plutôt qu’un magnétomètre. Mais dans d’autres situations, un magnétomètre peut être préféré en raison de sa relative insensibilité aux perturbations mineures.
La serrure 106 peut en outre comprendre un accéléromètre 275, qui est également couplé au processeur 258 et qui est configuré pour fonctionner comme un capteur de choc (ou plus généralement un capteur de vibration) afin de fournir au processeur des signaux permettant au processeur de détecter des tentatives de « crochetage » ou de « frappe » de la serrure, de perçage du cylindre de serrure et d’autres attaques mécaniques sur la serrure, ainsi que de fournir des signaux en cas de tentatives d’enfoncement de la porte (ou de forçage de la serrure), avec une masse ou un bélier par exemple. Le processeur 258 utilise de préférence un apprentissage automatique, par exemple un apprentissage profond, et/ou d’autres approches d’intelligence artificielle pour distinguer les signaux d’accéléromètre générés suite à des « événements quotidiens », tels qu’un coup normal à la porte du type « Je suis là ! », le déverrouillage de la serrure avec la clé appropriée, le claquement d’une porte déverrouillée, un impact accidentel d’un ballon de football, etc., des signaux anormaux générés suite à une activité malveillante, telle qu’une tentative de crochetage ou de frappe de serrure, ou des tentatives de forçage ou d’enfoncement de la porte. L’application des techniques d’intelligence artificielle à ce problème de discrimination entre des signaux représentant des événements anormaux et des événements « quotidiens », « non anormaux » ou « ordinaires » est décrite et discutée plus loin dans la présente demande de brevet. L’accéléromètre 275 (également désigné ici comme « périphérique d’alarme ») procure également une base potentielle pour certifier la serrure comme détecteur de choc (pour un système d’alarme au moins de grade 2 ou 3) selon la norme EN 50131-2-8. L’accéléromètre peut être un dispositif triaxial, bien qu’un dispositif plus simple puisse également être utilisé de manière à obtenir des résultats satisfaisants. Comme indiqué antérieurement, il se peut que dans certaines situations le capteur concerné soit un magnétomètre plutôt qu’un accéléromètre.
Un accéléromètre approprié est disponible auprès de la société STMicroelectronics sous la référence LIS2DTW12, bien qu’il existe bien sûr de nombreux dispositifs alternatifs similaires disponibles auprès d’autres fabricants.
L’accéléromètre peut opportunément être configuré pour rester en veille quand il n’est pas soumis à un certain niveau d’activité pendant plus d’une durée prédéterminée (afin de réduire la consommation d’énergie et donc de prolonger la durée de vie de la batterie dans les appareils alimentés par batterie), auquel cas l’accéléromètre peut être en outre configuré pour sortir de veille rapidement quand il est soumis à une certaine quantité de stimulation – telle qu’une valeur de signal RMS atteignant ou dépassant un seuil (par ex. selon l’un quelconque des axes de détection), indiquant une augmentation possible du niveau d’activité. Le dispositif STMicro mentionné est un appareil « toujours allumé », mais présente en mode veille un taux d’échantillonnage de 12,5 Hz, soit un échantillon toutes les 80 ms. La sortie de veille est rapide et le dispositif peut, en sortant de veille, passer à un taux d’échantillonnage allant jusqu’à 1600 Hz (bien que le taux d’échantillonnage facultatif de 800 Hz soit probablement bien suffisamment rapide pour cette application), de telle sorte que l’on peut s’attendre en général à ce qu’un accéléromètre, après être sorti de veille, continue probablement à détecter une stimulation en cours depuis l’événement de sortie de veille. Cette stimulation donnera lieu à un signal de sortie analysable. Le dispositif STMicro mentionné (comme le peuvent probablement ses homologues proposés par d’autres fabricants) peut aussi générer un signal d’interruption en sortie de veille, de telle sorte que le processeur peut également être notifié de l’activité.
Le processeur 258 peut ainsi être configuré pour traiter des premières données de capteur provenant d’au moins un premier capteur, par exemple provenant d’un premier capteur tel que l’accéléromètre 275 ou un magnétomètre, afin de déterminer la présence d’anomalies représentées par les données, et dans le cas où une anomalie est détectée/déterminée, pour générer une sortie. Quand un dispositif de détection dispose d’un mode veille, comme l’accéléromètre de STMicro qui vient d’être mentionné, il peut être préférable de ne pas considérer le fait que le dispositif sort de veille comme étant en soi un événement anormal – bien qu’une activité subséquente à la sortie de veille du dispositif puisse très bien constituer un événement anormal et doive être traitée comme telle par le processeur. Ainsi, un événement d’attaque qui réveille un dispositif de détection peut constituer un événement anormal, même si le simple fait que le dispositif de détection sorte de veille ne serait pas considéré en soi comme un événement anormal.
Le processeur 258 peut également être agencé pour traiter des deuxièmes données de capteur fournies par au moins un deuxième capteur (par ex. un magnétomètre 264 ou un autre accéléromètre ou magnétomètre situé facultativement ailleurs (c’est-à-dire à l’extérieur de la serrure et facultativement distant de la serrure) sur la porte 102 et/ou sur le cadre de porte 240) et pour prendre en compte à la fois les premières données de capteur et les deuxièmes données de capteur afin de déterminer si les données indiquent l’existence d’une anomalie, et si tel est le cas, de fournir une sortie. Dans les deux cas, la sortie fournie par le processeur 258 peut être transmise à un récepteur distant (tel qu’un dispositif utilisateur, par exemple WTRU, un système backend, une station de surveillance distante ou ARC, une unité de contrôle d’une installation de surveillance de la sécurité pour les locaux, ou une « sonnette intelligente » telle que décrite ailleurs dans la présente demande). En outre ou en variante, la sortie fournie par le processeur 258 peut être soumise à un processus de classification (par ex. en utilisant un classificateur (ou auto-encodeur) exécuté sur le processeur 258 ou sur un autre dispositif de traitement dans la serrure ou ailleurs) afin de classer les événements en types de menace particuliers (par ex. frappe de serrure, crochetage de serrure, arrachement de serrure, attaque par impact sur la serrure, attaque par impact sur la porte, etc.) et facultativement pour classer les événements en catégories quotidiennes particulières, et facultativement encore pour classer un événement comme étant situé entre une menace et un événement quotidien.
Sur la base d’une telle classification, le processeur peut par exemple être configuré pour indiquer dans des alertes et des signaux « manipulation détectée » la nature de l’attaque qui a donné lieu à la transmission du signal. Il est par exemple souhaitable de faire la distinction entre les signaux qui résultent d’un impact mécanique provenant d’une attaque forcée sur la porte ou le cadre de porte, des impacts occasionnés par des tentatives de crochetage de la serrure, et des impacts occasionnés par des tentatives d’arrachement de la serrure de la porte (enlèvement de la serrure de sa surface de montage). Ces informations peuvent être utiles pour faire la distinction entre les attaques réelles (intrusions réelles), les manipulations et les fausses alarmes, c’est-à-dire pour vérifier qu’une alerte de sécurité peut être transmise à la police pour qu’elle prenne des mesures.
Facultativement, la serrure peut comprendre un microphone 276, par exemple agencé pour capturer préférentiellement le son provenant du trou de serrure et/ou du voisinage du cylindre de serrure, et le processeur 258 peut être agencé pour recevoir des signaux ou des données provenant du microphone en tant que deuxième capteur ou que l’un des deuxièmes capteurs. Comme décrit précédemment, le microphone est de préférence protégé d’une attaque directe à travers le trou de serrure, par exemple en étant décalé par rapport au trou de serrure ou en étant agencé orthogonalement par rapport à l’axe du trou de serrure. Facultativement, la serrure peut comprendre en outre ou en variante un capteur de pression 278 et/ou un détecteur d’insertion 279 (éventuellement en fonction du déplacement mécanique d’un élément de détection) pour détecter l’insertion d’un élément (tel qu’une clé, une clé de frappe ou un crochet) dans un trou de serrure externe de la serrure, et le processeur 258 (ou un processeur distant) peut être agencé pour recevoir des signaux ou des données provenant de n’importe lequel de ces capteurs en tant que deuxième capteur ou que l’un des deuxièmes capteurs, ou simplement en tant que capteur supplémentaire dont les signaux peuvent contribuer à la détermination d’un événement anormal et éventuellement à sa classification. Facultativement, la serrure peut également comprendre un microphone pour détecter les sons ambiants, en particulier ceux provenant du côté à risque de la porte. Une ouverture ou un orifice peut être pourvu dans le corps de la serrure pour permettre au microphone de détecter de tels sons ambiants, et l’orifice ou l’ouverture peut être pourvu d’une grille ou d’un élément similaire pour protéger le microphone contre les attaques. Comme décrit précédemment, le microphone est de préférence protégé en outre contre une attaque à travers l’ouverture ou l’orifice (par ex. contre une attaque par l’insertion d’un objet à travers l’ouverture ou l’orifice) en étant décalé par rapport à l’ouverture/orifice, ou en étant monté orthogonalement à un axe de l’ouverture/orifice.
Facultativement, le processeur est configuré pour indiquer, dans le signal rapportant un événement, l’identité du ou des capteurs qui ont donné lieu à la transmission du signal, c’est-à-dire s’il s’agissait de l’accéléromètre 275 ou du magnétomètre 264 (en indiquant quel magnétomètre si la serrure en contient plusieurs), de l’accéléromètre externe, du magnétomètre externe, du microphone, du capteur de pression, du détecteur de déplacement, ou d’une combinaison de ceux-ci – et, au moins dans le cas où un seul magnétomètre est fourni, la nature du changement dans l’environnement magnétique observé, par exemple si le magnétomètre détecte un changement dans le champ magnétique provenant d’un aimant de porte 270 ou d’un aimant de cadre, et si le changement est une réduction de l’intensité du champ magnétique, une augmentation de l’intensité du champ magnétique ou un changement de polarité – les deux suggérant une tentative possible de tromper le système en ajoutant un aimant malveillant pour tromper le magnétomètre (« masquage »). Cette information peut également être utile pour faire la distinction entre de réelles attaques par intrusion, des manipulations et des fausses alarmes, par exemple en faisant la distinction entre des vibrations provoquées par une intrusion et des vibrations provoquées par le trafic routier ou ferroviaire, ou encore les impacts d’un ballon de football.
Bien que la description précédente se référait au contexte de l’électronique d’une serrure pourvue dans un boîtier de serrure conjointement aux principaux éléments mécaniques de la serrure, l’invention envisage également des agencements alternatifs dans lesquels l’électronique de la serrure intelligente est pourvue dans une unité autre que le boîtier de serrure. Par exemple avec une serrure à mortaiser dans laquelle les principales pièces mécaniques de la serrure sont pourvues à l’intérieur d’une mortaise dans une porte (de préférence contenues dans un boîtier de serrure à l’intérieur de la porte), une unité séparée peut être pourvue (de préférence) sur la face protégée (par ex. la face interne) de la porte pour loger l’électronique d’une serrure intelligente, l’unité séparée étant couplée mécaniquement aux pièces mécaniques de la serrure à l’intérieur de la porte. Un tel agencement peut être utilisé pour permettre à la fonctionnalité de la serrure intelligente d’être « mise à niveau » dans une serrure précédemment installée, par exemple en enlevant le cylindre de serrure existant et en le remplaçant par un nouveau cylindre qui fournit une connexion mécanique à la nouvelle unité séparée au moyen de laquelle la serrure peut être verrouillée ou déverrouillée à distance. Si l’ensemble de verrouillage fournit un agencement de loquet, celui-ci peut également être couplé à la nouvelle unité séparée pour permettre à un moteur ou à un autre actionneur (par ex. un solénoïde) d’actionner à la fois le pêne et le loquet de la serrure, permettant potentiellement une ouverture sans contact de la porte. Cette approche est peut-être plus facile à comprendre en référence à la figure 3.
LaFIG. 3montre une serrure à mortaiser 300 installée dans une mortaise (cavité) formée à l’intérieur d’une porte 302, vue depuis le côté protégé de la porte, par exemple son côté interne. La serrure comprend un boîtier de serrure 304, illustré en fantôme, à l’intérieur duquel sont reçus le pêne 306 et un loquet 308. Le pêne 306 est représenté ici rétracté, de telle sorte que seule l’extrémité libre du pêne est visible dans la têtière 310 de la serrure, dans un état où la porte 302 peut être ouverte depuis la position fermée. La serrure 300 est fixée à l’intérieur de la mortaise par des vis 312, 312’ qui traversent la têtière 310 dans le matériau de la porte. Dans l’exemple illustré, la serrure est verrouillable et déverrouillable grâce au cylindre à clé 314, représenté ici hors de son alésage 315 dans la serrure vers le côté interne (côté protégé) de la porte. Le cylindre illustré ici est un cylindre Europrofil dans lequel une clé actionne un agencement à pêne rond et à gorge (d’autres types de cylindres sont bien entendu utilisés et l’invention est également applicable aux serrures utilisant ces autres types de cylindres, ainsi qu’à d’autres serrures et agencements de serrure tels que des agencements de serrure multipoints et à point unique). Un trou de serrure 316 est pourvu à chaque extrémité du cylindre conventionnel, et en insérant une clé correctement codée dans un trou de serrure 316 à l’une ou l’autre extrémité du cylindre, il est possible de faire tourner une came rotative 318 comportant une languette intégrée 320 qui, quand elle est installée dans la serrure, permet de déplacer le pêne 306 dans et hors du boîtier de serrure 304, et ainsi de déverrouiller et verrouiller la porte 302 sur un cadre de porte associé 240 (non représenté). L’extrémité libre du pêne pénètre dans une ouverture, ou « gâche », dans le cadre de porte 240 pour verrouiller la porte en position fermée.
Le cylindre 314 est fixé en position dans la serrure au moyen d’une vis de retenue, non représentée, qui lors de son utilisation traverse une ouverture 322 dans la têtière de la serrure. Il est à noter que la serrure est représentée sans la plaque de recouvrement habituelle qui recouvrirait normalement la têtière 310 de la serrure et les vis 322 ainsi que celle de l’ouverture 322. Le loquet 308 peut être ouvert et fermé par un entraînement de loquet qui s’engage avec une ouverture de section typiquement carrée 324 dans le loquet (ou dans un entraînement de loquet à l’intérieur de la serrure). Le loquet peut être couplé à une poignée ou à un bouton (un de chaque côté de la porte) permettant de rétracter le loquet. Les loquets sont souvent munis d’un ressort, de telle sorte qu’ils reviennent dans la position indiquée, la languette du loquet ressortant de la serrure quand la pression sur la poignée ou le bouton est relâchée. Le loquet est parfois couplé pour être entraîné par le cylindre, de telle sorte qu’une rotation supplémentaire du cylindre dans une direction rétracte le loquet, et une rotation dans la direction opposée agit à l’inverse – auquel cas il se peut qu’aucune poignée de loquet ne soit fournie, ou qu’une poignée de loquet ne soit fournie que du côté protégé de la porte.
Sur laFIG. 3sont représentés deux cylindres Europrofil : à gauche, un cylindre conventionnel 314 avec un trou de serrure 316 à chaque extrémité ; à droite, un nouveau cylindre 314’ dans lequel, à la place du trou de serrure du côté protégé de la porte, une languette allongée 326 fait saillie. La languette 326 s’engagera avec le mécanisme d’un ensemble qui comprend le mécanisme et l’électronique d’une serrure électronique. Cet ensemble, qui sera décrit en référence aux figures 3B et 3C, sera monté en lieu et place de l’écusson 328 qui entoure l’alésage 315 du cylindre 314’.
Le cylindre 314’ modifié est également représenté schématiquement comme comprenant un capteur de pression 278 couplé à un alésage qui communique avec le trou de serrure sur l’extrémité externe exposée du cylindre. Le capteur de pression est agencé pour détecter les changements de pression consécutifs à l’insertion d’une clé (ou similaire) dans le trou de serrure. On voit également schématiquement un capteur de déplacement 279, qui peut être pourvu en plus ou à la place du capteur de pression 278 couplé à un élément déplaçable qui sera déplacé par l’insertion d’un objet allongé (tel qu’une clé ou un crochet) dans le trou de serrure. Un microphone 276 peut en outre ou en variante être pourvu à un emplacement approprié sur le cylindre 314’ pour détecter les sons d’interaction avec la serrure, par exemple les sons d’insertion d’une clé, d’un crochet, d’une clé de frappe, etc.
Sur laFIG. 3, un ensemble comprenant le mécanisme et l’électronique d’une serrure électronique est logé dans un bouton, ou plus généralement dans une poignée 330 qui se monte sur la porte 302 au moyen d’une plaque de fixation 332 qui a elle-même été montée sur la porte à la place de l’écusson 328. La plaque de fixation 332 est attachée à la face interne de la porte au moyen d’une paire de vis de fixation 334. La plaque de fixation comprend des portions d’engagement, représentées ici sous la forme de projections 336, pouvant se présenter sous la forme de brides, qui s’accouplent et se verrouillent en engagement avec des formations correspondantes à l’intérieur du bouton 330. La plaque de fixation 332 et le bouton peuvent être maintenus verrouillés ensemble par une ou plusieurs vis sans tête cachées, chacune dissimulée dans des alésages 338 respectifs à travers la surface (ici) incurvée d’une première partie 340 du bouton 330. Dans l’exemple représenté, la majeure partie de la longueur du bouton forme un corps 339 qui s’étend sur la première pièce 340 (interne) et la reçoit, quoique d’autres agencements soient bien entendu possibles dans le cadre de l’invention.
Un ensemble d’un ou plusieurs indicateurs visuels 341 est également représenté sur laFIG. 3, par exemple sous la forme de voyants LED RVB au moyen desquels un état et/ou un mode ou une condition de la serrure électronique peuvent être indiqués. Enfin, laFIG. 3montre une ou plusieurs ouvertures 342 formées dans la surface principale de la plaque de fixation 332. Chaque ouverture 342 procure une fenêtre à travers laquelle le champ magnétique d’un aimant 270 peut passer sans entrave. Le ou les aimants 270, s’ils sont utilisés, peuvent être montés en surface sur la porte à l’intérieur de la fenêtre constituée par une ouverture 342, ou la plaque de fixation peut être utilisée comme modèle (ou gabarit) pour permettre la formation d’un évidement ou d’un alésage (par ex. percé, usiné ou découpé) dans la structure de la porte, de telle sorte qu’un aimant puisse être inséré dans le corps de la porte. Si l’évidement ou l’alésage est suffisamment profond, un aimant peut être intégré dans la porte et dissimulé sous un capuchon en bois ou en plastique, éventuellement avant de monter la plaque de fixation sur la porte. Comme indiqué, un ou plusieurs aimants 270 peuvent être montés sur la porte de cette manière, afin de coopérer avec le ou les magnétomètres 264 de la serrure électronique comme décrit en référence à laFIG. 2. Il est entendu que la position de la ou des ouvertures 342 par rapport aux portions d’engagement 336 et la position des caractéristiques complémentaires de l’ensemble par rapport à l’accéléromètre utilisé pour détecter le champ magnétique de l’aimant 270 sont choisies de telle sorte que quand l’ensemble est monté sur la porte, le magnétomètre 264 et l’aimant 270 (positionné à l’aide de la plaque de fixation utilisée comme gabarit) sont alignés pour une sensibilité optimale.
LaFIG. 3montre schématiquement une coupe longitudinale à travers l’ensemble 330, la plaque de fixation 332, le boîtier de serrure 304, la porte 302 et le cadre de porte 240. L’ensemble comprend le bouton 330 qui est monté sur une pièce interne 340. La pièce interne 340 comprend les portions d’engagement 350 qui s’accouplent et se verrouillent en engagement avec les portions d’engagement 336 de la plaque de fixation 332. Comme illustré, environ la moitié de la longueur du bouton chevauche la pièce interne 340, la pièce interne procurant effectivement une enceinte ou un boîtier pour l’électronique de la serrure intelligente, bien qu’il est à noter que de nombreuses autres configurations sont possibles dans le cadre de l’invention. La languette 326 du cylindre 314’ s’étend à travers une ouverture dans un circuit imprimé 251 (ou entre une paire de circuits imprimés) qui porte la majeure partie des composants électroniques de la serrure intelligente, y compris le processeur 258, la mémoire 260, l’émetteur-récepteur RF 262, les magnétomètres 264 et l’accéléromètre 275. Comme illustré ici, deux magnétomètres peuvent être utilisés, l’un pour la détection de manipulation à l’aide d’un champ magnétique provenant d’un aimant monté sur la porte 270, et l’autre 264’ pour détecter l’état d’ouverture de la porte (et donc potentiellement une intrusion) à l’aide d’un champ magnétique provenant d’un aimant monté sur le cadre 266, bien que la même fonctionnalité puisse être obtenue à l’aide d’un magnétomètre unique. Connectés au processeur, mais facultativement montés hors du circuit imprimé 251, se trouvent le haut-parleur/avertisseur sonore 263 et les indicateurs 341.
L’ensemble comprend une alimentation par batterie comprenant des batteries 252, un agencement de charge 254, facultativement avec une prise de charge 256 (de préférence sur ce qui, lors de l’utilisation, sera le dessous du bouton, de manière à être dissimulé à la vue dans des circonstances normales).
Dans l’exemple illustré sur laFIG. 3, le mécanisme de verrouillage comprend un actionneur à commande électrique 246 (par ex. un moteur ou un solénoïde) et facultativement un mécanisme associé 352, qui sont configurés pour appliquer ensemble un couple entre la pièce interne 340 du bouton et la languette 326, de manière à faire tourner le cylindre 314’ dans la serrure – afin de rétracter le pêne 244 dans le boîtier de serrure 304 ou de faire sortir le pêne 244 hors du boîtier de serrure 304. Un agencement de transfert de force 354 peut être pourvu entre la languette de came 320 et le pêne. De même, la serrure peut être configurée de telle sorte que la rotation (par ex. la surrotation) de la came 318 actionne également le loquet 308.
Bien que la figure 3 montre des agencements appropriés pour une porte conventionnelle, les hommes de métier apprécieront que le même ensemble et le même cylindre modifié pourraient tout aussi bien être utilisés en conjonction avec une porte (ou une porte-fenêtre, une porte de terrasse, etc.) ayant un système de verrouillage multipoint (comportant typiquement au moins 3 points de verrouillage qui se verrouillent tous simultanément quand le mécanisme est engagé). Ce système fonctionne typiquement en conjonction avec une serrure à cylindre (par ex. une serrure à cylindre Europrofil), quoique le verrouillage implique typiquement l’actionnement manuel d’une poignée de porte pour engager les différents points de verrouillage avec leurs contreparties avant que la serrure ne se verrouille. Bien que cette phase d’engagement puisse nécessiter l’application d’un couple trop important pour une application judicieuse de l’ajout de la serrure électronique décrite (ne serait-ce que pour la courte durée de vie de la batterie), l’étape de verrouillage et de déverrouillage distincte des opérations d’engagement/désengagement pourrait potentiellement être gérée à l’aide du système qui vient d’être décrit.
Dans un agencement alternatif, la serrure intelligente est dotée d’une poignée ou d’un bouton à embrayage de chaque côté de la porte, le mécanisme de la serrure intelligente étant configuré pour commander l’agencement d’embrayage de manière à permettre, dans l’état déverrouillé, le retrait du pêne, et à découpler, dans la position verrouillée, les poignées/boutons du pêne de telle sorte qu’ils soient incapables de retirer le pêne pour déverrouiller la porte. Il est également évident que plutôt que de procurer l’ensemble additionnel sous la forme d’un bouton, un corps plus grand ne se présentant pas sous la forme d’un bouton ou d’une poignée (bien qu’il comprenne potentiellement un bouton ou une poignée pour faciliter l’ouverture de la porte) peut être utilisé pour loger le mécanisme ajouté – et un tel agencement peut être configuré pour inclure un actionneur de loquet motorisé.
La serrure intelligente de la figure 3 et ses développements tels que décrits en référence aux figures 4 à 7 peuvent être conçus et configurés comme un capteur de choc certifiable EN destiné à être utilisé avec des systèmes de sécurité de locaux certifiés EN (systèmes d’alarme anti-intrusion) classés grade 2 ou plus (EN50131), comprenant la fonction de détection de manipulation nécessaire qui déclenchera une alerte de manipulation en cas de tentative d’ouverture du dispositif, d’enlèvement de sa batterie ou d’ enlèvement de la serrure de la porte sur laquelle il est monté.
La figure 4 illustre schématiquement des procédés selon des aspects de l’invention. En particulier, la figure illustre des procédés de détection de la présence d’anomalies dans les signaux générés à l’aide d’un ou plusieurs capteurs de choc ou de vibration comme ceux inclus dans une serrure intelligente telle que décrite ci-avant. Un événement est considéré comme anormal si les données de capteur correspondantes se situent en dehors de la plage habituelle pour une utilisation « normale ».
Dans le procédé 400, une entrée est reçue en 402 d’un capteur de choc ou de vibration, qui peut être un capteur de choc ou de vibration intégré dans une serrure intelligente, par exemple basé sur un accéléromètre ou un magnétomètre. L’entrée reçue est ensuite soumise à un processus de détection d’anomalie 404. Le processus de détection d’anomalie 404 peut impliquer à la fois une détection d’anomalie 406 et une classification 410 (facultativement selon un processus en deux étapes), ou peut impliquer une détection d’anomalie 406 mais aucune classification 410 (processus en une étape). Dans ce dernier cas (en une étape), dans le cas où une anomalie est détectée dans l’entrée 402, une sortie peut être fournie en 408. Si le procédé comprend une classification 410, celle-ci peut être une étape supplémentaire d’un processus en plusieurs étapes (par ex. comme deuxième étape après une première étape de détection d’anomalie dans un processus en deux étapes), ou elle peut être mise en œuvre dans une étape de traitement qui implique à la fois une détection d’anomalie et une classification. Un résultat de classification peut être pourvu en sortie 412.
L’utilisation d’un processus en deux étapes dans lequel une étape de détection d’anomalie distincte 406 est mise en œuvre avant une étape de classification (facultative), plutôt que de tenter de classer directement l’entrée 402, offre l’avantage qu’une entrée 402 qui représente une valeur aberrante par rapport à un comportement « habituel » peut être détectée comme un événement potentiellement suspect, même si elle est d’un type qui n’a pas été rencontré ou modélisé auparavant. De nouveaux types d’attaques peuvent ainsi être détectés même s’ils ne sont pas modélisés spécifiquement. Il peut être difficile de les classer par la suite, mais au moins le système peut détecter l’apparition de quelque chose d’inhabituel. Cela pourrait renforcer la pérennité du système, le rendant plus robuste qu’une classification en une seule étape.
Le processus de détection d’anomalie 404 peut être basé uniquement sur la sortie fournie par un agencement de détection de choc ou de vibration de la serrure intelligente, de telle sorte que la sortie 412 est dérivée uniquement de la sortie fournie par l’agencement de détection de choc ou de vibration de la serrure intelligente. En variante, la sortie 412 peut être le résultat du traitement de l’entrée 402 fournie par l’agencement de détection de choc ou de vibration de la serrure intelligente conjointement à une ou plusieurs entrées additionnelles facultatives 414.
De telles entrées additionnelles facultatives 414 peuvent être fournies par un ou plusieurs capteurs pourvus facultativement à l’extérieur de la serrure intelligente mais couplés à la porte ou au cadre de porte, facultativement à un ou plusieurs emplacements distants de la serrure intelligente. Il peut s’agir par exemple d’un capteur tel qu’un détecteur magnétique d’ouverture/fermeture, qui est conçu pour détecter l’état d’ouverture/fermeture de la porte sur laquelle la serrure intelligente est montée. De même, un capteur qui est capable de détecter l’état ouvert/fermé de la porte en détectant une rotation de la porte par rapport à un axe (qui est par exemple capable de coder les états fermé, ouvrant et ouvert, comme sous la forme -1/0/1), ou qui est capable de détecter la vitesse de rotation (normalisée ou non) ou la variation angulaire d’orientation (par ex. en utilisant un accéléromètre, un magnétomètre ou un capteur similaire).
Une entrée additionnelle 414 peut également être fournie par un autre capteur situé dans la serrure intelligente ou associé à celle-ci, par exemple un microphone situé dans la serrure ou couplé à celle-ci, par exemple couplé à un cylindre de la serrure, un capteur inductif ou capacitif couplé à la serrure ou au cylindre pour détecter une interaction humaine avec la serrure (par ex. par contact ou proximité), ou un détecteur d’insertion (tel qu’un microrupteur) pour détecter l’insertion d’une clé ou d’un crochet dans le trou de serrure de la serrure intelligente.
La détection d’anomalie 404 ou 406 peut être mise en œuvre à l’aide d’un algorithme d’apprentissage automatique.
L’algorithme d’apprentissage automatique peut être entraîné avec des données d’apprentissage qui incluent de nombreux exemples (comme au moins 1 000, au moins 5 000, au moins 10 000 ou plus) de données de sortie de capteur pour des événements « normaux » (tels que l’insertion d’une clé, l’ouverture de la porte, la fermeture de la porte, le déverrouillage de la porte, un coup sur la porte, un claquement de la porte, etc.) et facultativement pour chaque classe de comportement « abusif » ou « d’attaque » (par ex. des tentatives de crochetage de serrure, de frappe de serrure, de perçage de serrure, d’arrachement, d’enlèvement/extraction de serrure/cylindre ou d’effraction). Les données d’apprentissage sont étiquetées en fonction de leur classe de « délit ». Les données d’apprentissage pour les événements « normaux » peuvent être étiquetées pour indiquer la « normalité », ou peuvent ne pas être étiquetées et ainsi être distinguées des données représentant des événements « délictueux ».
Il est préférable que les données d’apprentissage incluent des données recueillies sur le terrain plutôt que simplement des données « de laboratoire », même s’il peut s’avérer nécessaire d’obtenir de nombreuses données « délictueuses » provenant d’attaques menées sur des plates-formes de test installées dans des laboratoires ou d’autres environnements qui simulent le monde réel. Les données d’apprentissage ne doivent pas constituer un ensemble de données équilibré, c’est-à-dire qu’il n’est pas nécessaire qu’il y ait le même nombre d’exemples de données pour les événements normaux que pour les éléments « délictueux ».
Facultativement, pour une détection d’anomalie en deux étapes, l’auto-encodeur peut être formé uniquement sur des données normales ou en les priorisant (en omettant et/ou en pénalisant les données de type « attaque »). Quand le signal est régénéré par l’auto-encodeur, la détection d’anomalie dépend de la capacité de l’auto-encodeur à associer le signal d’entrée d’origine à un état « normal » et à le régénérer. Une erreur importante (mesurée en termes d’énergie) signifie que l’auto-encodeur n’a pas pu correctement l’associer à l’un quelconque des états normaux, ce qui implique une anomalie par rapport aux données d’apprentissage « normales ». La détection est ainsi générée. Mais les données « délictueuses » (ou « d’attaque ») peuvent être utilisées pour former un classificateur qui est ensuite capable d’« étiqueter » ou de catégoriser un événement délictueux – par exemple en étiquetant un événement comme une attaque par crochetage de serrure ou par frappe de serrure.
Le processus de détection d’anomalie peut être mis en œuvre à l’aide d’un apprentissage non supervisé avec des modèles de mélange gaussien (GMM – Gaussian Mixture Model) ou en variante à l’aide d’un auto-encodeur. Les auto-encodeurs sont des modèles basés sur des réseaux neuronaux qui sont formés par apprentissage non supervisé pour compresser efficacement les données d’entrée afin de former une représentation codée, puis pour reconstruire la représentation compressée afin de produire une sortie aussi proche que possible de l’entrée d’origine. Un auto-encodeur peut être considéré comme un perceptron multicouche (MLP – Multi-Layer Perceptron).
La classification peut être mise en œuvre à l’aide de tout classificateur approprié, tel qu’une architecture à réseau neuronal récurrent convolutif (CRNN – Convolutional Recurrent Neural Network) qui peut être basée sur la combinaison d’une architecture à réseau neuronal convolutif (CNN – Convolutional Neural Network) et d’une architecture à unité récurrente fermée (GRU – Gated Recurrent Unit).
LaFIG. 4illustre schématiquement le principe d’un processeur 450 effectuant une détermination basée à la fois sur des données reçues d’un capteur 452, par exemple un capteur de choc ou de vibration tel qu’un accéléromètre ou un magnétomètre, d’une serrure intelligente 106, et d’un capteur supplémentaire 454 qui ne fait pas partie de la serrure intelligente. Le processeur peut également faire partie de la serrure intelligente.
Le capteur supplémentaire 454 peut par exemple être un capteur de contact de porte qui détecte l’état (ouvert, fermé, ouvrant ou fermant, degré de rotation, etc.) de la porte à laquelle la serrure intelligente 106 est attachée, par exemple un capteur de contact de porte basé sur la détection magnétique, tel qu’un magnétomètre, un capteur à effet Hall ou un autre dispositif à commutation magnétique. En variante, le capteur supplémentaire peut être un accéléromètre (à un, deux ou trois axes) qui n’est pas contenu dans la serrure intelligente ou ne fait pas partie de celle-ci, le capteur supplémentaire étant couplé à la porte ou au cadre de porte dans lequel la porte est montée (par ex. monté sur ou dans la porte ou le cadre de porte). En variante, le capteur supplémentaire peut être un capteur inductif ou capacitif, un capteur de pression, un capteur de mouvement ou de présence, un microphone, un coussinet de pression, un agencement radar, un système de détection de présence de type RF, une caméra vidéo (par ex. la caméra d’une sonnette vidéo). Le processeur 450 peut implémenter un classificateur et/ou un algorithme de détection d’anomalie, facultativement basé sur une approche à intelligence artificielle. Le processeur 450 peut être configuré pour traiter les données des capteurs 452 et 454 afin d’identifier la présence d’anomalies (par ex. des valeurs aberrantes) qui peuvent indiquer un événement anormal – en réponse à quoi le processeur peut fournir une sortie (signalant par exemple à un système de sécurité ou de surveillance associé de marquer l’existence d’un événement anormal).
Une serrure intelligente comprenant un accéléromètre et/ou un magnétomètre est donc pourvue, ainsi qu’une unité distincte de la serrure, montée sur la porte ou le cadre de porte, qui comprend elle-même un capteur supplémentaire, tel qu’un accéléromètre et/ou un magnétomètre, et facultativement un microphone. Un tel agencement peut permettre de mieux distinguer la source/position d’un choc ou d’une vibration (par ex. sur la serrure, sur la porte près ou loin de la serrure, etc.). La fourniture d’informations différentielles pourrait être utile pour faciliter la localisation de la source d’une perturbation, d’une vibration ou d’un choc.
La serrure intelligente (ou le capteur de porte) pourrait comporter un processeur pour effectuer les calculs sur la base des données provenant des deux sources, mais les données pourraient également être envoyées par exemple à une unité de contrôle d’un système de surveillance de sécurité pour que l’unité de contrôle mette en œuvre les calculs nécessaires.
Un capteur de choc ou de vibration peut être équipé d’un processeur configuré pour traiter les données de capteur afin de déterminer la présence d’anomalies dans les données, et dans le cas où une anomalie est détectée/déterminée, le processeur peut être configuré pour générer une sortie. Dans un deuxième aspect facultatif, le processeur peut être agencé pour analyser les données de capteur (ou les données de capteur traitées) afin de mettre en œuvre une classification permettant d’attribuer à un événement détecté un type parmi de multiples types d’événements, les types d’événements comprenant au moins une classe de menace et au moins une classe de non-menace.
La figure 5A illustre schématiquement les éléments qui constituent un auto-encodeur 500.
Essentiellement, l’auto-encodeur comprend une partie encodeur 502 dont le rôle est de compresser les données d’entrée pour former une représentation codée 504, et une partie décodeur dont le rôle est de transformer la représentation codée 504 pour reproduire aussi fidèlement que possible les données d’entrée d’origine. Les données d’entrée arrivent à l’entrée 508 de l’encodeur et la sortie reconstruite est pourvue à la sortie 510 du décodeur.
La figure 5B illustre la structure en couches de l’auto-encodeur 500. Dans cet exemple, l’auto-encodeur comprend 6 couches entièrement connectées. Le côté encodeur applique une réduction de dimensionnalité en utilisant moins de nœuds pour chaque couche entre l’entrée et la partie codée, par exemple en passant de 32 nœuds en couche X0 à 16 nœuds en X1 et à 8 nœuds en X2. Les couches de la partie décodeur 506 utilisent de même un nombre croissant de nœuds à mesure que l’on s’éloigne de la représentation codée 504 (ou Z), le nombre de nœuds par couche passant de 8 à 16 puis à 32. Il est à noter que cette structure n’est donnée qu’à titre d’exemple et que les modes de réalisation de l’invention peuvent utiliser des encodeurs dans lesquels le nombre de couches et le nombre de nœuds dans chaque couche des parties encodeur et décodeur diffèrent de ceux qui sont donnés dans cet exemple.
LaFIG. 6illustre schématiquement comment un auto-encodeur entraîné peut faire la distinction entre les événements « de routine » – qui sont étiquetés ici comme « en distribution » – et les événements aberrants (qui peuvent représenter des attaques sur la serrure intelligente ou la porte sur laquelle elle est montée), qui sont étiquetés ici comme « hors distribution ». Un seuil appropriétpeut être sélectionné, par exemple sur la base de tests d’étalonnage, pour marquer la distinction entre les événements « en distribution » et les événements « hors distribution ». Le franchissement du seuil peut être utilisé pour déclencher le rapportage d’un événement (plus simplement la fourniture d’un signal de sortie) ou pour déclencher une alarme ou autre réponse similaire.
LaFIG. 7illustre schématiquement comment un auto-encodeur peut être intégré dans une serrure intelligente 700 selon un aspect de l’invention. L’auto-encodeur 702, qui peut correspondre à l’auto-encodeur 500, peut être exécuté sur un processeur 704, qui peut correspondre au processeur 258. Le processeur peut être un microprocesseur mais peut également être un microcontrôleur (MCU – Microcontroller Unit) tel qu’un SiliconLabs EFR32xG4 Cortex-M4, qui intègre un cœur ARM Cortex-M4. Une mémoire 706, qui peut correspondre à la mémoire 260, stocke des instructions de programme pour commander le processeur 704, et peut en particulier stocker un code pour implémenter l’auto-encodeur 702 et le classificateur 708. La serrure intelligente 700 comprend en outre un émetteur-récepteur RF 710 qui peut correspondre à l’émetteur-récepteur 262, une alimentation électrique 712 correspondant à l’alimentation électrique 250, et un actionneur de serrure 714 qui peut correspondre à l’actionneur 246, tous étant connectés fonctionnellement au processeur 704.
Le premier capteur 716 est également couplé au processeur, et peut être l’accéléromètre précédemment désigné par l’élément 275. Facultativement, comme décrit ci-dessus, la serrure intelligente 700 peut comprendre au moins un deuxième capteur 718, qui peut prendre la forme d’un capteur de pression 278, d’un dispositif de détection d’insertion 279 ou d’un microphone 276.
À l’extérieur de la serrure 700, un ou plusieurs deuxièmes capteurs 720, 722 peuvent être fournis et configurés pour communiquer (sans fil ou par connexion filaire) avec le processeur 704. Le deuxième capteur peut, comme décrit précédemment, être un capteur de contact de porte (facultativement basé sur l’utilisation du magnétisme) qui détecte l’état (ouvert, fermé, ouvrant) de la porte à laquelle la serrure 700 est couplée, ou il peut s’agir d’un autre accéléromètre couplé à la porte ou au cadre de porte dans lequel la porte est suspendue, ou d’un autre capteur capable de fournir des données pertinentes pour déterminer l’état de la porte et/ou l’occurrence d’une attaque ou d’un autre événement, ou d’une combinaison de ces capteurs.
Le ou les capteurs externes 720/722 peuvent typiquement inclure un émetteur-récepteur RF pour la communication avec l’émetteur-récepteur RF 710 de la serrure, bien que le capteur externe puisse être couplé au processeur 704 d’une autre manière (par ex. via une connexion filaire).
Dans un mode de réalisation, l’encodeur 702 peut être exécuté comme un modèle en utilisant par exemple Tensorflow Lite. Les modèles (auto-encodeur et classificateur, s’ils sont présents) peuvent être quantifiés en int8 à partir de la représentation float32 des poids utilisés pendant l’apprentissage. Les données peuvent être reçues de chaque capteur (par ex. 716, 718, 720, 722 ou toute combinaison de ceux-ci) dans des paquets de 128 échantillons qui sont ensuite fournis à l’entrée du programme encodeur.
Chaque paquet de 128 échantillons est ensuite divisé en 4 sous-blocs, constitués chacun de 32 échantillons, puis le lot de 4 sous-blocs est entré dans le modèle d’encodeur. Une taille d’échantillonnage de 128 a été sélectionnée lors d’études préliminaires, qui ont révélé qu’elle correspond à la durée la plus appropriée pour une fréquence d’échantillonnage de 200 Hz utilisée par l’accéléromètre 714/275 de la serrure. 128 échantillons donnent une durée de 640 ms, tandis que 32 échantillons donnent une durée de 160 ms. Dans certains modes de réalisation de l’invention, ces échantillons et leurs lots ne se chevauchent pas et aucune fenêtre glissante n’est
appliquée.
L’activation Tanh peut être utilisée pour le réseau neuronal de l’auto-encodeur, mais dans d’autres implémentations, Relu ou leakyRelu peuvent être utilisés au lieu de l’activation Tanh.
Dans certains modes de réalisation, il est possible de créer un réseau neuronal satisfaisant avec un nombre total de poids (somme des nombres de poids pour toutes les couches du réseau) de 7624 paramètres. Cela peut correspondre à une taille de fichier, comprenant le poids et l’état, d’environ 17 Ko. Un modèle aussi petit peut facilement être exécuté par un MCU, malgré les contraintes de mémoire typiques des implémentations MCU. Quand le capteur est un accéléromètre triaxial, l’entrée fournie à l’auto-encodeur 702 peut être un vecteur d’échantillons de dimension 3 chacun, représentant les coordonnées x, y, z. Le format de l’échantillon peut être int8, avec une longueur sélectionnée parmi 16, 32, 64 ou 128, par exemple 32. La sortie de l’auto-encodeur peut être un nombre unique qui est le résultat de détection, avec une longueur de 1 et un format int8 (ayant des valeurs de 0 à 127) mappé sur des valeurs de 0 à 100 (c’est-à-dire normalisé sur des valeurs comprises dans cette plage). Le mécanisme principal du modèle peut être de calculer des valeurs attendues (pour un comportement normal). Les entrées attendues devraient correspondre à des valeurs faibles, par exemple proches de zéro avec un maximum compris en pratique entre 10 et 30 (pour permettre une certaine marge d’erreur). Les événements « hors distribution » devraient donner des valeurs significativement plus élevées. Un seuil d’alarme peut donc être défini entre environ 60 et 90 (dans une plage totale de 0 à 100). La valeur seuil peut être fixée sur la base de l’analyse des valeurs de sortie du modèle, une fois que le réseau a été entraîné sur les données d’apprentissage qui comprennent des événements quotidiens et hors distribution.
Dans le cas où un classificateur 708 est utilisé pour identifier les événements hors distribution, par exemple pour étiqueter un événement anormal comme un crochetage de serrure, une frappe de serrure, etc., un modèle approprié tel qu’un modèle à architecture CRNN peut être choisi pour être exécuté sur le processeur 704. Le classificateur peut, dans le cas où le capteur est un accéléromètre triaxial, recevoir un vecteur d’entrée d’échantillons de dimension 3 chacun, représentant des coordonnées x, y, z. Comme avec l’auto-encodeur, le format d’échantillon peut être int8, avec une longueur choisie parmi 16, 32, 64 et 128, par exemple de 32. La sortie du classificateur peut être un vecteur du résultat de classification pour les étiquettes/classes, facultativement avec un format uint8 (valeurs 0-100) avec une longueur de 12.
Le modèle de classification peut être basé sur un apprentissage supervisé en utilisant un apprentissage profond, à condition qu’un ensemble de données bien préparé soit disponible pour entraîner le modèle. Avec un ensemble de données plus petit, il peut être utile d’utiliser une validation croisée, stratifiée k fois (k=5) afin d’éviter un surajustement à des données spécifiques et une orientation du modèle vers de mauvaises décisions. Une telle approche peut encore être utile avec de plus grands ensembles de données (par ex. de 10 000 événements ou plus). Il peut également être utile de pré-entraîner le modèle de classification sur toutes les données pour une itération couplée et d’effectuer ultérieurement une itération sur un ensemble de données correctement équilibré. En alternative, on pourrait utiliser une machine à vecteurs de support, SVM (Support Vector Machine), pour certaines caractéristiques extraites du signal. Ce serait une approche plus classique. Elle présente certaines limites, notamment la nécessité de trouver et de sélectionner les meilleures caractéristiques.
L’utilisation d’un apprentissage non supervisé avec l’auto-encodeur est toutefois susceptible de donner de meilleurs résultats qu’un apprentissage supervisé s’il y a un manque de données étiquetées du monde réel – comme ce sera généralement le cas pour au moins certains modes d’attaque. L’apprentissage non supervisé est orienté vers la sélection des valeurs aberrantes, ce qui signifie qu’il devrait encore être en mesure de fournir une sortie appropriée quand des données jamais rencontrées auparavant sont entrées à l’étape de détection d’anomalie – de telle sorte que l’on peut s’attendre à ce que même les nouveaux types d’attaques déclenchent une notification d’alarme (ou d’alerte).
Dans le cas où les signaux provenant d’un deuxième capteur (par ex. un capteur externe 720 ou 722) sont utilisés en plus de ceux provenant du premier capteur de la serrure, les signaux provenant des deux (ou plusieurs) capteurs peuvent être combinés pour fournir un vecteur long (avec une entrée plus large). Si le deuxième capteur est par exemple un capteur d’état de porte, le vecteur rallongé pourrait être sous la forme | accéléromètre de verrouillage de porte | état | rotation |.
En variante, les données d’état/rotation pourraient être représentées sous forme d’un codage de position (le nombre est modulé en sin/cos et ajouté après les premières couches), tel que décrit dans l’article disponible à l’URL suivante :
https://medium.com/@hunter-j-phillips/positional-encoding-7a93db4109e6
Ces signaux peuvent ensuite être utilisés comme entrée dans le modèle de détection d’anomalie et/ou dans le modèle de classification, le cas échéant.
En variante, il est possible d’implémenter dans le micrologiciel un décideur pour le modèle de détection, qui ne déclenchera un événement d’alarme que quand la porte sur laquelle la serrure intelligente est montée est fermée et qu’il n’y a aucune rotation de la serrure.
Il est possible d’améliorer en général les résultats de la classification en utilisant un autre type de capteur en plus des données provenant de l’accéléromètre (ou du magnétomètre) de la serrure intelligente, car normalement plus il y a de points de données, meilleure est la classification globale.
En pratique, il existe toujours un moyen de normaliser les données provenant de différents capteurs ainsi que de les aligner. L’ajout d’information supplémentaire peut généralement améliorer la précision de la classification, par exemple de 3 à 30 % relatifs. Dans certains cas d’utilisation particuliers néanmoins, la précision de la classification peut être améliorée de manière significative, par exemple pour la détection d’une main sur la poignée ou sur la serrure (en utilisant par exemple une détection capacitive), et un détecteur de clé dans la serrure (en utilisant par exemple une détection d’impédance) peut aider à la classification de modes d’attaque particuliers tels que le crochetage de serrure, l’arrachement de serrure et la frappe de serrure.
Comme indiqué précédemment, lors de l’utilisation de capteurs multiples, toutes les données de capteur peuvent être combinées en une seule entrée, et concaténées pour former un vecteur sous la forme d’une longue ligne. Mais il est également possible de considérer certaines sorties de capteur séparément.
Quand un microphone est utilisé comme deuxième capteur (soit dans la serrure, soit comme capteur externe), il serait logique de mettre en œuvre l’une ou l’autre extraction de caractéristique, facultativement un pré-filtrage, et éventuellement une transformation de Fourier rapide, FFT (Fast Fourier transform), en utilisant facultativement des coefficients cepstraux selon l’échelle des mels, MFCC (Mel-Frequency Cepstral Coefficients), ou des coefficients cepstraux à Q constant, CQCC (Constant Q Cepstral Coefficients), pour abaisser le rang des données et mettre l’accent sur certaines fréquences seulement (très basses < 50 Hz, probablement dans la plage de 2 à 10 Hz).
La serrure intelligente 106 peut être utilisée dans le cadre d’un système de surveillance de sécurité, par exemple un système de grade 2 ou supérieure selon la norme EN50131, bien qu’elle puisse également être utilisée en tant que composant autonome pouvant communiquer avec un ou plusieurs dispositifs utilisateur et/ou un backend basé sur un réseau (par exemple nuagique) – facultativement via une connexion RF locale à un routeur à large bande et de là via une connexion filaire et/ou sans fil, ou via un LPWAN (par ex. via NB-IOT ou LTE-M). Dans un exemple, un tel système de surveillance de sécurité peut être contrôlé par un contrôleur d’une sonnette vidéo telle que celle identifiée par le numéro 100 sur laFIG. 1, comme cela sera maintenant décrit.
LaFIG. 8illustre schématiquement les principaux constituants d’un exemple d’une telle sonnette vidéo 100, appropriée pour être utilisée dans des modes de réalisation de l’invention conjointement à une serrure intelligente telle que décrite en référence aux figures 3 à 7. Une sonnette vidéo 100 comprend un processeur 800, qui peut être un microcontrôleur (MCU), avec une mémoire associée 802 qui stocke des instructions de programme (« logiciel ») qui, quand elles sont exécutées sur le processeur 400, contrôlent le fonctionnement de la sonnette vidéo 100. Une paire d’émetteurs-récepteurs 804, 806 peut être pourvue. Un premier émetteur-récepteur 804 peut prendre en charge une communication Wi-Fi avec un point d’accès Wi-Fi (AP, Acess Point), tel que le routeur Wi-Fi 112 de laFIG. 1, pour la communication de signaux vidéo provenant de la caméra vidéo 808 et de signaux audio provenant du microphone 810. Le deuxième émetteur-récepteur 806 peut prendre en charge un canal à bande passante inférieure pour la transmission de signaux de commande vers, et de notifications d’événements depuis, des périphériques d’alarme tels que la serrure intelligente 106, des caméras vidéo externes, des contacts de porte/fenêtre (qui détectent l’état, ouvert ou fermé, des fenêtres ou des portes), etc. Typiquement, le ou les canaux à faible bande passante peuvent être pourvus en utilisant une ou plusieurs fréquences allouées appropriées dans les bandes industrielles, scientifiques et médicales (ISM) – telles que la fréquence 868 MHz (en Europe). Les communications sur les canaux à faible bande passante sont de préférence chiffrées. La raison principale de l’utilisation d’un canal de transmission à faible bande passante est de permettre l’utilisation d’émetteurs-récepteurs (dans les périphériques d’alarme) ayant une faible consommation d’énergie (et en particulier une consommation d’énergie inférieure à celle des émetteurs-récepteurs Wi-Fi notoirement gourmands en énergie) de telle sorte que les périphériques d’alarme alimentés par batterie puissent atteindre la durée de vie de batterie minimale nécessaire de 3 à 5 ans. Les émetteurs-récepteurs 804 et 806 sont couplés à un agencement d’antenne 812 qui comprend typiquement des éléments d’antenne distincts (multiples) pour les deux émetteurs-récepteurs 804 et 806.
L’un des émetteurs-récepteurs 804, 806 ou les deux peuvent prendre en charge d’autres bandes/protocoles de transmission, tels que BlueTooth (RTM) ou Bluetooth à basse consommation (BLE – Bluetooth Low Energy) par exemple. La sonnette vidéo 100 peut également prendre en charge une communication via un réseau LPWAN (par ex. via NB-IOT ou LTE-M), y compris facultativement la communication de dispositif à dispositif (D2D).
La sonnette vidéo 100 comprend également un dispositif de déclenchement de carillon 814, qui peut comprendre un commutateur mécanique ou « bouton-poussoir de sonnette », et de préférence un commutateur qui procure un retour tactile lors de son activation. De manière connue, le dispositif de déclenchement du carillon 814 peut être situé au même endroit qu’un objectif de la caméra vidéo 808, mais il peut également être pourvu séparément de telle sorte que l’objectif de la caméra vidéo ne doive pas se déplacer quand le dispositif de déclenchement du carillon 814 est activé.
La sonnette vidéo 100 comprend aussi de préférence (ou peut être connectée à) un pavé numérique 816 pour la saisie de chiffres (tels que des codes d’accès ou des codes PIN). Le pavé numérique 816 est de préférence un dispositif mécanique qui procure un retour tactile lors de son activation.
La sonnette vidéo 100 comprend également un agencement de détection de mouvement 817 qui peut être utilisé pour déclencher la caméra vidéo pour l’enregistrement de la capture vidéo déclenchée par le mouvement et le marquage (de notification) du mouvement – bien que la caméra vidéo puisse être conçue pour être toujours active afin d’assurer une surveillance continue. L’agencement de détection de mouvement peut comprendre un ou plusieurs capteurs infrarouges passifs (par ex. des capteurs infrarouges passifs PIR ou des capteurs thermiques T-MOS). En outre ou en variante, l’agencement de détection de mouvement peut utiliser un radar et/ou des ultrasons pour déterminer la distance entre un objet (par ex. une personne) et la sonnette vidéo, et cela peut être combiné avec une détection de présence infrarouge passive et/ou avec d’autres types de détection de présence. La sonnette vidéo peut avoir une application associée ou un outil en ligne pour permettre à un utilisateur de définir des plages ou des zones d’activité, de configurer des sensibilités, etc., de telle sorte que des notifications concernant une détection de mouvement ou de présence ne soient par exemple pas transmises concernant un mouvement détecté dans des espaces publics (par ex. un mouvement de personnes marchant sur un trottoir à l’extérieur des locaux, ou de véhicules passant sur une route à l’extérieur des locaux protégés).
La sonnette vidéo 100 peut également comprendre un éclairage 818 (sous la forme d’une ou plusieurs sources lumineuses), en particulier un éclairage infrarouge, mais facultativement aussi un éclairage pour assurer une illumination en lumière visible.
La sonnette vidéo 100 peut également comprendre un affichage optique 819 pour l’affichage de messages et de commentaires de l’utilisateur. Bien qu’il soit possible d’inclure la fonction du pavé numérique 816 sur l’affichage 819 en utilisant un écran tactile, il est préférable de séparer ces fonctions et d’utiliser un pavé numérique mécanique séparé 816, à la fois pour des raisons de durabilité et de consommation d’énergie.
La sonnette vidéo 100 peut également comprendre un dispositif de sortie sonore tel qu’un haut-parleur 819 pour reproduire la parole d’un utilisateur sur le dispositif utilisateur 108, pour les annonces du processeur 800, et facultativement pour fonctionner comme un avertisseur sonore ou une sirène lors d’un événement d’alarme – comme cela sera expliqué plus tard. La présence d’au moins un dispositif de sortie sonore (deux dispositifs ou plus peuvent être pourvus) et d’au moins un microphone (deux microphones ou plus peuvent être pourvus) permet une communication audio bidirectionnelle entre une personne se trouvant devant la sonnette vidéo et une autre personne, par exemple un utilisateur désigné via un dispositif utilisateur (par ex. un smartphone avec une application de sonnette vidéo ou une application de système de surveillance de sécurité). La présence d’un ou plusieurs microphones 810 permet également d’utiliser une identification par empreinte vocale comme forme de contrôle d’accès, de telle sorte qu’un occupant des locaux ou un visiteur de confiance (infirmière, aide-soignant, femme de ménage, etc.) qui a enregistré une empreinte vocale dans le système peut par exemple entrer dans la maison en parlant à la sonnette vidéo, qui compare l’échantillon vocal donné à des échantillons vocaux enregistrés connus afin d’identifier le locuteur. Si le locuteur identifié figure dans une liste de personnes approuvées, la sonnette vidéo peut envoyer une instruction à une serrure intelligente sur la porte d’accès concernée pour permettre au locuteur identifié d’ouvrir la porte afin d’accéder aux locaux protégés.
Facultativement, la sonnette vidéo 100 comprend également une antenne de communication en champ proche (NFC – Near Field Communication) 820 pour permettre une communication en champ proche avec un dispositif NFC tel qu’une clé matérielle (dongle), une montre intelligente, une étiquette NFC ou un téléphone portable équipé approprié – par exemple pour authentifier un utilisateur et éventuellement déverrouiller une serrure intelligente 106 associée afin d’accéder aux locaux protégés.
La sonnette vidéo 100 est dotée d’un boîtier ou d’une enceinte externe 821 pour protéger les composants de la sonnette. Le boîtier 821 est de préférence pourvu d’un ou plusieurs agencements de détection de manipulation 813 qui génèrent une alerte de manipulation si le boîtier est enlevé de la sonnette vidéo 100. Une telle alerte de manipulation est de préférence traitée par le contrôleur du système de surveillance de sécurité (le contrôleur étant facultativement pourvu soit par la sonnette vidéo elle-même, soit par une entité distincte), indépendamment de l’état armé du système de surveillance de sécurité.
Les utilisateurs (ou le/s propriétaire/s) du système de surveillance de sécurité peuvent disposer d’une application grâce à laquelle le contrôleur du système de surveillance de sécurité peut être prévenu d’un événement planifié qui serait autrement traité comme un événement d’alarme, de telle sorte que le contrôleur du système de surveillance de sécurité peut être configuré pour ignorer effectivement l’événement planifié lorsqu’il se produit. Il peut par exemple être nécessaire d’enlever le boîtier 821 de la sonnette vidéo pour remplacer une batterie 826 défectueuse. En utilisant l’application, un utilisateur ou un technicien de service peut empêcher que le contrôleur du système de surveillance de sécurité ne considère l’enlèvement du boîtier comme un événement de manipulation à rapporter comme un événement d’alarme. Le même principe s’applique également à la serrure 106 et à sa détection de manipulation.
La sonnette vidéo 100 est de préférence équipée d’une alimentation secteur 822 couplée à une alimentation électrique 824 qui comprend une batterie rechargeable 826 (en tant qu’alimentation électrique auxiliaire à utiliser en cas de panne de secteur) et un agencement de charge 828 pour gérer la charge de la batterie rechargeable 826. Comme illustré, la sonnette vidéo 100 comprend de préférence aussi une interface 830 (telle qu’un port micro USB, un port USB-C ou une prise « Lightning » ou similaire) pour accepter une alimentation basse tension (par ex. de 5 V ou 20 V, provenant d’une batterie ou d’un chargeur externe) qui, en l’absence d’une alimentation secteur (ou en cas de défaillance de l’alimentation secteur), peut être utilisée pour recharger la batterie rechargeable 826 sur place, plutôt que de nécessiter l’enlèvement de la batterie pour la recharger, de telle sorte que la sonnette vidéo puisse toujours être alimentée – ce qui est une considération importante quand la sonnette vidéo fonctionne également comme contrôleur d’un système de surveillance de sécurité. En variante, la sonnette vidéo peut être configurée pour accepter une charge sans fil (par ex. par induction) à partir d’une source d’alimentation externe.
La fonction de la sonnette vidéo en tant que contrôleur d’un système de surveillance de sécurité sera maintenant considérée dans le contexte de laFIG. 9.
LaFIG. 9illustre schématiquement un mode de réalisation d’un système de surveillance de sécurité domestique (alarme domestique) 900 conçu autour d’une sonnette vidéo 100 qui fonctionne comme contrôleur du système 900. Dans l’exemple illustré, le système 900 comprend une serrure intelligente 106 telle que décrite en référence aux figures 2 à 7, de telle sorte que l’utilisateur du système (par ex. le maître de maison) peut déverrouiller à distance la porte 102 sur laquelle la serrure 106 est montée pour admettre un visiteur après avoir facultativement d’abord approuvé le visiteur au moyen de la caméra vidéo de la sonnette vidéo 100.
Le système 900 comprend des périphériques d’alarme tels qu’un contact de porte 902, par exemple sur la porte arrière 904 de la maison (et facultativement aussi sur la porte avant sur laquelle la serrure 106 est montée), qui peuvent être un commutateur de détection à aimant (tel qu’un relais Reed) ou un magnétomètre ou un capteur à effet Hall qui détecte si la porte 904 est ouverte ou fermée, ou un capteur de choc ou de vibration basé sur un accéléromètre, et qui transmettent une alerte qui est reçue par le deuxième émetteur-récepteur 806 (par ex. un émetteur-récepteur à 868 MHz) de la sonnette vidéo 100 et traitée par le processeur 800 pour générer, si le système est armé, un signal d’événement d’alarme adressé à un service de rapportage d’alarme 110 distant (par ex. nuagique) et transmis par le premier émetteur-récepteur 804 (par ex. Wi-Fi) ; le haut-parleur de la sonnette vidéo peut aussi être immédiatement activé comme une sirène ou pour fournir un autre moyen de dissuasion sonore. Le signal d’événement d’alarme transmis peut être reçu par le point d’accès Wi-Fi 112 (AP – Access Point) des locaux et ainsi transmis via une connexion haut débit sur Internet 115 au service de rapportage d’alarme nuagique 110 (ou peut être transmis via LTE-M, NBIoT ou autre). Si un capteur de porte 902 est pourvu pour la porte sur laquelle la serrure 106 est montée, le capteur 902, qui peut être basé sur un accéléromètre ou être sensible à un champ magnétique, peut fonctionner comme deuxième ou l’un des deuxièmes capteurs 454 et/ou être la source de l’entrée additionnelle facultative 414. Un signal d’événement d’alarme peut être transmis dans le cas où la serrure intelligente 106 détermine l’existence d’un événement anormal (comme décrit en référence à l’une quelconque des figures 4 à 7). La serrure intelligente peut facultativement déterminer l’existence d’un événement anormal, même dans le cas où le capteur de porte 902 ne détecte pas lui-même un stimulus correspondant à son propre seuil d’alarme : l’événement d’alarme peut être signalé par la serrure intelligente à la sonnette vidéo pour sa transmission ultérieure (bien qu’une transmission de la serrure intelligente 106 directement au service de rapportage d’alarme 110 plutôt que via la sonnette vidéo soit également envisagée).
Dans le service de rapportage d’alarme nuagique 110, l’identité du système de surveillance de sécurité (qui peut être celle de la sonnette vidéo 100 ou de la serrure intelligente 106) qui est incluse dans le signal d’événement d’alarme peut être vérifiée par rapport à une base de données d’identités système enregistrées pour récupérer une adresse (par ex. une adresse SIP – Session Initiation Protocol, un numéro de téléphone mobile, une adresse e-mail) correspondant à l’identité du système d’alarme enregistrée. Le service de rapportage d’alarme 110 peut alors envoyer une notification à l’adresse enregistrée de telle sorte qu’un utilisateur reçoive par exemple une notification (par ex. une notification native) sur son smartphone 108 ou sur un autre dispositif électronique personnel, et/ou un appel téléphonique automatisé fournissant des détails sur l’événement d’alarme – par exemple l’identité/type/emplacement du capteur qui a été déclenché (par ex. le capteur de contact de porte arrière ou la serrure intelligente 106). Un utilisateur recevant une telle notification peut être en mesure de demander le streaming vidéo ou la transmission d’images à partir de caméras 906, 906’ installées dans ou sur les locaux (par ex. une maison) de l’installation du système de surveillance de sécurité : par exemple une notification push peut inclure un ou plusieurs « boutons d’action » qui, lors d’une activation par l’utilisateur, amènent le dispositif 108 de l’utilisateur à transmettre une instruction au service de rapportage d’alarme 110 pour que le service de rapportage d’alarme 110 envoie une instruction au contrôleur du système de surveillance de sécurité 900 (c’est-à-dire le processeur de la sonnette vidéo) afin de transmettre des signaux d’activation destinés à sortir de veille les caméras 906, 906”, les amenant à capturer et à envoyer des images et/ou de la vidéo. Le contrôleur du système de surveillance de sécurité 900 (c’est-à-dire le processeur de la sonnette vidéo) peut recevoir ces transmissions vidéo à l’aide du premier émetteur-récepteur (Wi-Fi) 804, et le même émetteur-récepteur peut être utilisé pour transmettre ensuite les images/vidéos au service de rapportage d’alarme 110 au moyen du point d’accès 112 et d’Internet 115. Le service de rapportage d’alarme 110 peut à son tour transmettre les images/vidéos au dispositif 108 de l’utilisateur. Le service de rapportage d’alarme 110 peut être configuré pour stocker (si l’utilisateur a payé les frais d’abonnement nécessaires) des images/vidéos capturées de cette manière.
Chacune des caméras vidéo 906, 906’ peut être en fait une caméra vidéo « disponible dans le commerce » (afin de réduire les coûts) qui ne comprend qu’un émetteur-récepteur, et cet émetteur-récepteur peut prendre en charge le Wi-Fi mais pas un canal secondaire à faible bande passante. Dans de cas, la sonnette vidéo en tant que contrôleur système de la station de surveillance de sécurité doit communiquer avec les caméras et recevoir des communications de celles-ci uniquement au moyen du Wi-Fi, c’est-à-dire en utilisant le premier émetteur-récepteur 804. Il est toutefois préférable que les caméras vidéo 906, 906’ prennent en charge à la fois le Wi-Fi et un deuxième canal de communication approprié avec le deuxième émetteur-récepteur 806 de la sonnette vidéo – et cette fonctionnalité doit de préférence être assurée par l’inclusion d’un deuxième émetteur-récepteur dans chacune des caméras 906, 906’. Facultativement, les caméras vidéo prennent chacune en charge une technologie LPWAN telle que LTE-M et/ou NB-IoT.
Le dispositif de l’utilisateur peut également être programmé avec une application complémentaire qui permet à l’utilisateur d’envoyer des instructions à la sonnette vidéo (qui, dans ce mode de réalisation, fonctionne comme le contrôleur du système de surveillance de sécurité) pour commander l’activation de caméras vidéo sélectionnées afin que l’utilisateur puisse « garder un œil » sur la maison quand il est absent, et également pour armer/désarmer le système d’alarme. Les images et vidéos provenant des caméras 906, 906’ peuvent être transmises via Wi-Fi entre la caméra 906, 906’ et la sonnette vidéo 100 – et ces images et vidéos seront donc reçues par le premier émetteur-récepteur 804, qui est également utilisé pour la transmission ultérieure au point d’accès 112. Dans certains modes de réalisation cependant, le système peut facultativement aussi être configuré pour envoyer des images de moindre résolution et/ou des vidéos à plus faible cadence d’image en utilisant le canal à faible bande passante (par ex. 868 MHz) reçu par le deuxième émetteur-récepteur, pour servir de solution de secours en cas de perturbation du canal à large bande passante (par ex. Wi-Fi), le processeur de la sonnette vidéo étant configuré pour transmettre la première image/vidéo qui arrive, puis pour transmettre l’image/vidéo correspondante de plus haute résolution/cadence d’image si et quand elle lui parvient. De même, les caméras peuvent être agencées pour utiliser un LPWAN tel que LTE-M et/ou NB-IoT pour la transmission d’images vidéo et facultativement d’images dupliquées de différentes résolutions et/ou cadences d’image comme décrit ci-avant.
De même, des notifications sont également envoyées de préférence au service de rapportage d’alarme 110 (et ensuite au dispositif utilisateur 108) concernant les alertes reçues de la serrure intelligente 106 (par ex. lors de la détermination de l’existence d’un événement anormal) ou d’autres périphériques d’alarme tels que des caméras à détection de mouvement 906, 906’ et un capteur de contact de fenêtre (qui peut également ou en variante fonctionner comme un capteur de choc ou de vibration de fenêtre) 908 qui est associé à une fenêtre 810.
De même, un rapport d’anomalie ou une alerte de manipulation reçue de la serrure 106, suite par exemple à une tentative de frapper la serrure, d’arracher la serrure 106 de la porte 102, ou suite à une détection d’ouverture de la porte par un magnétomètre de la serrure alors que la serrure n’a pas été déverrouillée, ou suite à la détection d’un événement anormal (tel qu’une tentative de crochetage de serrure ou une autre attaque – comme la détection d’une attaque par perçage – sur la serrure), peut être détecté et signalé par le processeur de la serrure sur la base des signaux de l’accéléromètre 275 de la serrure intelligente (par ex. tel que décrit en référence à l’une quelconque des figures 4 à 7), et peut être traité par le processeur 800 de la sonnette vidéo (dans ce mode de réalisation) et ainsi être notifié à l’utilisateur via le service de rapportage d’alarme 110. Les notifications d’événements provenant des périphériques d’alarme peuvent généralement être fournies sur un canal à faible bande passante pour leur réception par le deuxième émetteur-récepteur 806 de la sonnette vidéo, car la plupart des périphériques plus simples (par ex. les contacts de porte et les capteurs de mouvement, de choc ou de vibration) ne nécessitent pas un canal à bande passante élevée (ils ne nécessitent pas le Wi-Fi par exemple) mais doivent être peu coûteux et avoir une très longue durée de vie de batterie – de telle sorte qu’ils ne contiendront généralement chacun qu’un seul émetteur-récepteur, configuré pour communiquer avec le deuxième émetteur-récepteur 806 (LTEM et NB-IoT permettent aussi tous deux une faible consommation d’énergie, en particulier pour les faibles débits de données, et prennent en charge une communication à longue distance, ce qui les rend également intéressants pour cette application). Comme déjà mentionné, les périphériques d’alarme sous forme de caméras vidéo peuvent bénéficier d’un canal à large bande passante, tel que le Wi-Fi, car la transmission rapide d’images vidéo de bonne qualité (en couleur, avec une haute résolution et une cadence d’image suffisamment élevée) nécessite généralement une bande passante assez élevée, et par conséquent les périphériques de caméra vidéo incluent presque toujours un émetteur-récepteur Wi-Fi et sont donc presque toujours alimentés principalement par le secteur (de préférence avec une batterie de secours). Alors que l’émetteur-récepteur Wi-Fi pourrait être utilisé pour la transmission de signaux de notification d’événements – à recevoir par la sonnette vidéo à l’aide du premier émetteur-récepteur 804, il est préférable (si le budget le permet) de fournir des caméras vidéo qui peuvent rapporter des événements en utilisant un canal à faible bande passante (pour une réception par le deuxième émetteur-récepteur 806) et qui incluent de préférence un émetteur-récepteur additionnel pour le permettre (même si bien sûr un seul émetteur-récepteur multifonction peut être utilisé). En dotant les périphériques de caméra vidéo d’une capacité de communication à bande étroite et à large bande, nous rendons plus facile et plus pratique la mise à niveau d’un système tel que celui de laFIG. 9vers le système amélioré de la figure 10, comme décrit ci-après.
La capacité de la sonnette vidéo à détecter une présence (par ex. à l’aide d’un ou plusieurs capteurs PIR, d’un capteur TMOS, d’une détection Wi-Fi, d’un radar ou de la caméra) permet à la sonnette vidéo de fonctionner elle-même comme un périphérique d’alarme du système. De cette façon, quand le système est armé, la sonnette vidéo peut communiquer une alerte comme elle le fait quand un autre périphérique d’alarme est déclenché. Même si cela ne peut être approprié que dans certaines circonstances (notamment celles dictées par la probabilité de fausses alarmes provoquées par des acteurs « sûrs »), il s’agit potentiellement d’une option intéressante.
Le processeur 800 de la sonnette vidéo 100 sous sa forme de contrôleur du système de surveillance de sécurité peut également être configuré pour vérifier l’état des périphériques, y compris la qualité du canal de communication, l’état de la batterie du périphérique, etc.
Il est envisagé qu’une sonnette vidéo ayant la fonctionnalité du contrôleur du système de surveillance de sécurité pourra non seulement être installée en mise à niveau dans des maisons existantes, mais également dans des maisons neuves, facultativement avec la serrure intelligente 106 telle que décrite en référence à l’une quelconque des figures 2 à 7, conjointement à au moins un périphérique d’alarme, facultativement sous la forme d’une caméra vidéo de détection de mouvement, 906, 906’, et de préférence un autre périphérique d’alarme sous la forme d’un contact de porte pour détecter l’état (ouvert ou fermé) de la porte d’entrée (pourvue de la serrure intelligente 106) ou de la porte arrière (ou d’une autre porte d’accès secondaire des locaux). Un tel système pourrait être installé pour un coût relativement faible, et la serrure intelligente 106 et son/ses aimant/s de porte 270 (et facultativement son/ses aimant/s de cadre 266) pourraient par exemple être installés en usine – ou du moins la porte pourrait être préparée en usine pour une installation sur place de la serrure intelligente 106 et du/des aimant/s de porte (et de cadre) 266 et 270. Le premier occupant de la maison bénéficierait alors de la sécurité renforcée que procure une alarme installée par un professionnel, bien qu’elle ne dispose que d’un sous-ensemble de toutes les caractéristiques possibles d’un tel système – et en particulier qu’elle ne dispose pas d’un service de surveillance professionnel.
La conception et la configuration de la sonnette vidéo et des périphériques d’alarme – y compris la serrure intelligente 106 – sont telles qu’une fois qu’un système de surveillance de sécurité basé sur leur utilisation, tel que celui illustré schématiquement à laFIG. 9, a été installé, la mise à niveau du système pour inclure une surveillance professionnelle au moyen d’un centre de réception d’alarmes (ARC) distant peut être réalisée assez facilement. Une telle mise à niveau peut bien entendu aussi être intéressante pour un occupant qui a déjà installé un système tel que celui illustré à laFIG. 9. Cette mise à niveau sera maintenant décrite en référence à la figure 10.
La figure 10 correspond généralement à laFIG. 9, car elle est basée sur l’hypothèse qu’un système tel que celui illustré à laFIG. 9a été mis à niveau pour inclure les avantages d’une surveillance professionnelle au moyen d’un centre de réception d’alarmes distant 1002 – bien qu’il soit également envisagé que des systèmes de surveillance de sécurité tels que celui illustré à la figure 10 puissent être installés dès le début. Le système de surveillance de sécurité 1000 diffère du système 900 de laFIG. 9en ce qu’il comprend une unité de contrôle d’alarme autonome 1004 qui est configurée pour commander le système de surveillance de sécurité 1000, plutôt que de dépendre des fonctionnalités de contrôleur offertes par la sonnette vidéo. La sonnette vidéo 1006 du système 1000 peut être, et est de préférence, la sonnette vidéo 100 qui contrôlait le système 900, mais avec son processeur reconfiguré (par ex. par une reprogrammation appropriée ou des mises à jour du système) pour fonctionner (au moins en partie) comme un périphérique rapportant à l’unité de contrôle d’alarme 1004 plutôt que de continuer à agir comme contrôleur du système 900.
La présente invention concerne ainsi, en alternative, une installation initiale qui comprend une sonnette vidéo telle que décrite précédemment, fonctionnant comme contrôleur d’un système de surveillance de sécurité qui inclut de préférence une serrure, telle que la serrure décrite précédemment en référence à l’une quelconque des figures 2 à 7, et au moins un autre périphérique d’alarme installé comprenant soit un contact de porte/fenêtre pour détecter l’état d’une porte ou d’une fenêtre, soit un capteur de choc ou de vibration de porte et/ou de fenêtre pour détecter des attaques physiques contre la porte ou la fenêtre concernée, soit une caméra vidéo à détection de mouvement distincte, le périphérique d’alarme comprenant un émetteur-récepteur pour communiquer avec le premier émetteur-récepteur de la sonnette vidéo. La présente invention concerne en outre un procédé comprenant la mise à niveau d’une telle installation initiale en introduisant une unité de contrôle d’alarme autonome 1004 qui est configurée pour contrôler le système de surveillance de sécurité 1000, et en reconfigurant la sonnette vidéo de telle sorte que son processeur soit reconfiguré pour fonctionner (au moins en partie) comme un périphérique rapportant à l’unité de contrôle d’alarme 1004 plutôt que de continuer à faire office de contrôleur du système 900. Une fois le système mis à niveau, la sonnette vidéo peut servir d’interface de commande du système, de telle sorte qu’un utilisateur (par ex. un occupant) peut envoyer à partir de celle-ci des commandes d’armement/désarmement et de verrouillage/déverrouillage qui sont reçues et traitées par l’unité de contrôle d’alarme autonome 1004 qui sert de contrôleur de système.
L’unité de contrôle d’alarme 1004 comprend, comme la sonnette vidéo décrite en référence à laFIG. 8, un processeur 1010, qui peut être un microcontrôleur ayant une mémoire 1012 associée qui stocke des instructions de programme (« logiciel ») qui, lorsqu’elles sont exécutées sur le processeur 1010, contrôlent le fonctionnement de l’unité de contrôle d’alarme 1004 et du système de surveillance de sécurité 1000. Au moins une paire d’émetteurs-récepteurs 1014, 1016 peut être pourvue. Un premier des émetteurs-récepteurs 1014 peut prendre en charge la communication Wi-Fi, l’unité de contrôle d’alarme étant configurée pour fonctionner comme un point d’accès d’un réseau Wi-Fi (ayant un premier SSID qui est dédié au système de surveillance de sécurité) qui peut fonctionner en parallèle avec un autre réseau Wi-Fi (ayant un deuxième SSID) qui peut prendre en charge les besoins Wi-Fi domestiques tels que la prise en charge de services de streaming vidéo (par ex. Netflix, Amazon Prime, RTM), le travail à domicile, etc. L’unité de contrôle d’alarme 1004 est configurée pour recevoir des signaux vidéo provenant de caméras vidéo 906, 906’ à l’aide du premier des émetteurs-récepteurs 1014. Le deuxième émetteur-récepteur 916 peut prendre en charge un canal de bande passante inférieure pour la transmission de signaux de commande vers, et de notifications d’événements depuis, des périphériques d’alarme tels que la sonnette vidéo 1006, la serrure intelligente 106, les caméras vidéo 906, 906’ (si elles possèdent la fonctionnalité appropriée, sinon les notifications d’événements, etc. sont reçues via Wi-Fi), les contacts de porte/fenêtre tels que 902 et 908, etc.
Le ou les canaux à faible bande passante peuvent typiquement être pourvus en utilisant une fréquence allouée appropriée dans les bandes industrielles, scientifiques et médicales (ISM) – telles que la fréquence 868 MHz (en Europe).
Les communications sur les canaux à faible bande passante sont de préférence chiffrées. La raison principale de l’utilisation d’un canal de transmission à faible bande passante est de permettre l’utilisation d’émetteurs-récepteurs (dans les périphériques d’alarme) ayant une faible consommation d’énergie (et en particulier une consommation d’énergie inférieure à celle des émetteurs-récepteurs Wi-Fi notoirement gourmands en énergie) de telle sorte que les périphériques d’alarme alimentés par batterie puissent atteindre la durée de vie de batterie minimale nécessaire de 3 à 5 ans. Les émetteurs-récepteurs 1014 et 1016 sont couplés à un agencement d’antenne approprié (non représenté) qui comprend typiquement des (multiples) éléments d’antenne séparés pour les deux émetteurs-récepteurs 1014 et 1016. L’un des émetteurs-récepteurs 1014, 1016 ou les deux peuvent prendre en charge d’autres bandes/protocoles de transmission, tels que BlueTooth (RTM) ou BLE, etc. Au moins un émetteur-récepteur est fourni, qui est de préférence configuré ou configurable pour communiquer en utilisant la 4G ou la 5G (ou en utilisant tout autre protocole de données PLMN approprié) pour communiquer avec l’ARC 1002, par exemple en cas de perte de puissance dans les locaux ou de perte de connexion filaire à Internet 115 – par exemple suite à une action malveillante d’un malfaiteur.
L’unité de contrôle d’alarme 1004 est de préférence configurée pour fonctionner au moins en mode « armé à distance », dans lequel la sécurité du périmètre des locaux est surveillée au moyen de capteurs de porte et de fenêtre tels que le capteur de porte 902, de la serrure intelligente 106 et de capteurs de fenêtre 908, et dans lequel au moins un capteur de présence surveille l’intérieur des locaux. Le capteur de présence interne peut par exemple être un capteur infrarouge passif (ou capteur T-MOS) qui peut ou non être associé à une caméra vidéo. En outre ou en variante, une présence interne peut être détectée à l’aide d’une détection dite Wi-Fi, l’unité de contrôle d’alarme exécutant un algorithme de détection Wi-Fi et la sonnette vidéo et/ou un autre nœud Wi-Fi statique (ou point d’accès) agissant comme un illuminateur pour la détection Wi-Fi. L’unité de contrôle d’alarme 1004 est de préférence aussi configurée pour fonctionner en mode désarmé, dans lequel une présence interne n’est pas surveillée et dans lequel les signaux d’alerte reçus des capteurs de porte et de fenêtre sont largement ignorés par l’unité de contrôle d’alarme 604. Mais l’unité de contrôle d’alarme 1004 est de préférence configurée pour répondre aux signaux de manipulation provenant, par exemple, de la serrure 106 (et également aux rapports de détermination d’un événement anormal), ou d’autres périphériques d’alarme, même en mode désarmé – car des malfaiteurs et d’autres mauvais acteurs peuvent profiter de l’état désarmé pour tenter de saboter ou d’inactiver des périphériques et d’autres composants du système 1000. L’unité de contrôle d’alarme 1004 est de préférence également configurée pour fonctionner dans au moins un mode « armé à la maison », dans lequel la présence interne n’est généralement pas surveillée (ou du moins les alertes reçues concernant une présence détectée sont ignorées par l’unité de contrôle d’alarme 1004), mais dans lequel la sécurité du périmètre ou d’une partie du périmètre est surveillée, de telle sorte que les signaux d’événements relatifs aux ouvertures de portes et de fenêtres détectées sont alertés et éventuellement rapportés comme des événements d’alarme (facultativement après avoir laissé le temps à un utilisateur sur place de marquer l’événement détecté comme une fausse alarme, par exemple en saisissant un code de sécurité sur une interface utilisateur, ou en présentant un dongle, un jeton ou un téléphone portable, par exemple sur une interface NFC).
L’unité de contrôle d’alarme 1004 est couplée fonctionnellement à un centre de réception d’alarmes (ARC) 1002 distant, de préférence à la fois par une connexion filaire (par ex. à large bande) et par une ou plusieurs connexions sans fil (par ex. SigFox (RTM), PLMN utilisant par exemple un protocole GPRS, LTE, 4G ou 5G) – par exemple en utilisant l’un ou l’autre des protocoles NB-IOT (IoT à bande étroite pris en charge par 3GPP) et LTE-M (communication de type machine LTE). Les notifications reçues par l’unité de contrôle d’alarme 1004 et qui correspondent au profil des « événements d’alarme » potentiels (sur la base d’un ou plusieurs éléments parmi l’identité du capteur fournissant la notification, la nature de la notification, l’état d’armement du système d’alarme 1000, l’heure de la journée, le jour de la semaine, etc.) peuvent être rapportées à l’ARC 1002 conjointement à l’identité de l’installation d’alarme 1000. Une telle notification peut être générée ou provoquée par la détection ou la détermination par la serrure intelligente 106 de l’existence d’un événement anormal. Si la notification est associée à des images ou à une vidéo, par exemple parce que le capteur déclenché était une caméra ou était associé à une caméra, alors les images/vidéos peuvent également être envoyées à l’ARC. Les opérateurs humains de l’ARC révisent typiquement l’événement notifié et tentent de vérifier qu’il s’agit bien d’un événement d’activation d’alarme, en se basant par exemple sur le contenu des images/vidéos, sur les sons reçus des microphones présents dans les locaux, sur les interactions avec un utilisateur sur place (par ex. via une interface utilisateur dans les locaux surveillés). Si un événement notifié est vérifié comme étant un événement d’activation (par ex. une effraction, un cambriolage, un incendie, etc., ou une urgence médicale), une alerte est envoyée à la police locale et/ou d’autres personnels/services d’intervention d’urgence (par ex. les pompiers, le SAMU, etc.). L’ARC peut en outre contacter un utilisateur enregistré ou un autre contact humain (parent, personne de soutien, soignant, etc.) en envoyant une notification push (ou autre) à un dispositif utilisateur 108, par exemple en utilisant une technique telle que décrite précédemment.
Dans un système tel qu’illustré à la figure 10, la sonnette vidéo 1006 peut communiquer des événements à l’unité de contrôle d’alarme 1004 et recevoir des signaux de commande de celle-ci, de préférence en utilisant un canal à faible bande passante via le deuxième émetteur-récepteur 1016. La bande passante plus large d’un canal Wi-Fi, fournie par le premier émetteur-récepteur, est de préférence utilisée pour la transmission d’images/vidéos de la sonnette vidéo à l’unité de contrôle 1004, l’unité de contrôle transmettant ensuite les images/vidéos à l’ARC 1002 et facultativement à un dispositif utilisateur 108 via un service backend 110 qui envoie des notifications push à un dispositif de communication personnel 108 de l’utilisateur quand la sonnette est actionnée (ou facultativement quand quelqu’un s’approche de la sonnette 100). Pour prendre en charge de telles communications, l’unité de contrôle 1004 peut utiliser sa connexion haut débit 114 à Internet 115, le service backend 110 envoyant des notifications push à un réseau mobile terrestre public (PLMN) 116 au moyen duquel les notifications sont délivrées au dispositif de communication personnel 108 de l’utilisateur. Le même chemin de communication peut être utilisé pour diffuser de la vidéo (et du son) en direct depuis la sonnette vidéo 100 vers l’utilisateur. Un chemin de communication inverse peut également être pris en charge pour permettre à l’utilisateur de parler à une personne à la sonnette 100, et également pour permettre à l’utilisateur d’activer (c’est-à-dire de débloquer) la serrure 106 afin de permettre à la personne se trouvant à la porte d’ouvrir la porte 102. Les signaux d’activation (déblocage) de la serrure sont transmis à la serrure 106 via l’unité de contrôle 1004 qui communique avec la serrure 106.
La caméra vidéo, le processeur et le logiciel de la sonnette vidéo sont de préférence configurés ensemble pour capturer et diffuser (à la demande ou selon les besoins) de la vidéo en haute définition (par ex. 1080p).
Le contrôleur du système, qu’il soit pourvu par la sonnette vidéo 100 ou par l’unité de contrôle d’alarme 1004, est de préférence configuré pour répondre à la saisie d’un « code de contrainte » sur le pavé numérique de la sonnette vidéo en alertant soit l’ARC 1002, dans le cas où le contrôleur est l’unité de contrôle 904, soit en alertant des personnes désignées par des appels (par ex. des appels SIP) ou des notifications, de préférence en fournissant dans chaque cas des images ou une vidéo capturées au moment de la saisie du code de contrainte (et peut-être 30 secondes ou plus avant la saisie du code de contrainte). Un code de contrainte est un code (par ex. un code PIN) qui peut être utilisé pour désarmer le système de surveillance de sécurité, ou pour accéder aux locaux, ou les deux, mais qui s’ajoute à un code d’accès « normal ».
L’idée est que dans des circonstances normales, un code normal sera utilisé, et l’utilisation d’un tel code ne donne lieu à aucune notification particulière. Mais dans le cas où un utilisateur est menacé (par ex. par un partenaire ou ex-partenaire abusif, un voleur ou tout autre type de malfaiteur) et forcé d’entrer dans les locaux protégés, l’utilisateur entre le code de contrainte plutôt que le code normal, signalant ainsi l’existence d’une condition de contrainte. Dès la réception d’une notification de contrainte, les agents de l’ARC peuvent contacter la police ou d’autres personnels de sécurité pour permettre une intervention. De même, si la notification de contrainte est reçue par un ami, un voisin ou un parent (par ex. dans le cas où la sonnette vidéo agit comme contrôleur du système de surveillance de sécurité), cette personne peut intervenir ou impliquer la police pour qu’elle intervienne.
Le contrôleur du système, qu’il soit pourvu par la sonnette vidéo 100 ou par l’unité de contrôle d’alarme 604, peut être configuré pour permettre l’accès aux locaux protégés (par ex. en déverrouillant la serrure 106 et soit en désarmant le système, soit en ignorant au moins temporairement un signal d’ouverture de porte relatif à la porte d’accès concernée) sur la base d’un identifiant facial – c’est-à-dire en reconnaissant le visage d’un visiteur comme correspondant au visage d’une identité stockée (le contrôleur stockant, ou ayant accès à une mémoire où sont stockées, des données de reconnaissance faciale pour une ou plusieurs identités connues auxquelles l’accès doit être fourni).
Le contrôleur du système, qu’il soit fourni par la sonnette vidéo 100 ou par l’unité de contrôle d’alarme 1004, peut être configuré pour permettre l’accès aux locaux protégés (par ex. en déverrouillant la serrure 106 et soit en désarmant le système, soit en ignorant au moins temporairement un signal d’ouverture de porte concernant la porte d’accès concernée) sur la base de la reconnaissance d’un code QR, par exemple un code QR dynamique, qui est présenté à la caméra de la sonnette vidéo – par exemple par un visiteur (ou occupant) affichant un code QR sur l’écran du téléphone ou d’un autre dispositif portable (tel qu’une montre intelligente). Tout code QR généré par, ou en association avec, le système (par ex. par un système backend approprié ou par la sonnette vidéo ou une application système de l’utilisateur) a de préférence une durée de vie limitée de 24 heures ou moins (des durées de vie plus courtes, par exemple de 12 heures, 6 heures ou 4 heures, peuvent également être utilisées avantageusement) afin de renforcer la sécurité du système.
Il est à noter que la description qui précède illustre simplement des exemples de l’invention sans toutefois en limiter la portée.

Claims (17)

  1. Capteur de vibration pour une porte ou une fenêtre, configuré pour détecter une intrusion, le capteur de vibration comprenant un processeur configuré pour appliquer un modèle d’apprentissage automatique au traitement de données du capteur afin de déterminer la présence d’anomalies dans les données et, dans le cas où une anomalie est déterminée, de générer une sortie.
  2. Capteur de vibration selon la revendication 1, dans lequel le capteur comprend un accéléromètre ou un magnétomètre.
  3. Capteur de vibration selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le processeur est programmé pour fonctionner comme un auto-encodeur afin de traiter les données du capteur.
  4. Capteur de vibration selon la revendication 3, dans lequel l’auto-encodeur est configuré pour ajuster et/ou classer un signal reçu en fonction de données de signaux non anormaux pré-entraînés et pour ré-estimer le signal résultant, et le processeur est configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence entre le signal reçu et le signal ré-estimé.
  5. Capteur de vibration selon la revendication 4, dans lequel le processeur est configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence d’énergie entre le signal reçu et le signal ré-estimé.
  6. Capteur de vibration selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un microphone couplé au processeur.
  7. Capteur de vibration selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, dans le cas où le processeur détermine l’existence d’une anomalie, le processeur est programmé pour analyser les données du capteur, ou des données traitées du capteur, afin d’associer un événement détecté à l’un des multiples types d’événements, les types d’événements comprenant au moins une classe de menace et au moins une classe de non-menace.
  8. Capteur de vibration selon la revendication 7, dans lequel la classe de menace comprend au moins une menace parmi un crochetage de serrure, une frappe de serrure et un arrachement de serrure.
  9. Serrure à commande électronique comprenant un capteur de vibration selon l’une des revendications précédentes, et facultativement dans laquelle la serrure comprend un pilote de serrure électronique intelligent couplé fonctionnellement à une serrure mécanique.
  10. Serrure à commande électronique selon la revendication 9, dans laquelle la serrure comprend un trou de serrure et le modèle d’apprentissage automatique est entraîné pour reconnaître comme événements anormaux au moins un événement parmi un crochetage de serrure, une frappe de serrure et un arrachement de serrure.
  11. Serrure à commande électronique selon la revendication 10, dans laquelle la serrure comprend un microphone couplé au trou de serrure, et le processeur est agencé pour traiter les données de signal provenant du microphone afin de faciliter la reconnaissance d’événements anormaux.
  12. Serrure à commande électronique comprenant un capteur de vibration selon la revendication 2, dans laquelle le processeur est configuré pour implémenter un auto-encodeur, l’auto-encodeur est configuré pour classer un signal reçu de l’accéléromètre en fonction de données de signal non anormal pré-entraînées et pour ré-estimer le signal en conséquence, et le processeur est en outre configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence entre le signal reçu et le signal ré-estimé.
  13. Serrure à commande électronique selon la revendication 12, dans laquelle le processeur est configuré pour détecter une anomalie en fonction d’une différence d’énergie entre le signal reçu et le signal ré-estimé.
  14. Serrure à commande électronique comprenant un capteur de vibration selon la revendication 2, dans laquelle le processeur est configuré pour exécuter un premier classificateur afin de détecter des anomalies dans les signaux reçus de l’accéléromètre ou du magnétomètre concernant un événement et, en cas de détection d’une anomalie, pour exécuter un deuxième classificateur afin de tenter de classer l’événement dans une classe parmi de multiples classes d’événements, au moins l’une des classes correspondant à un événement d’alarme, et au moins l’une des classes correspondant à un événement non d’alarme, le processeur étant configuré pour signaler un événement d’alarme dans le cas où le classificateur détermine qu’un événement est un événement d’alarme, et facultativement aussi dans le cas où un événement ne peut pas être classé comme un événement non d’alarme.
  15. Installation de surveillance de la sécurité de locaux comprenant au moins un capteur de vibration selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, et/ou une serrure à commande électronique selon l’une quelconque des revendications 9 à 14.
  16. Installation de surveillance de la sécurité de locaux, facultativement selon la revendication 15, comprenant une unité de contrôle pour commander le fonctionnement de l’installation de surveillance de sécurité, l’installation comprenant :
    un capteur de vibration de fenêtre ou de porte dans lequel est incorporé un accéléromètre ou un magnétomètre ;
    une serrure à commande électronique, facultativement selon l’une quelconque des revendications 9 à 14, dans laquelle est incorporé un accéléromètre ou un magnétomètre ;
    le capteur de vibration de fenêtre ou de porte et la serrure intelligente étant configurés pour transmettre des données de signal de capteur du ou des accéléromètres/magnétomètres à l’unité de contrôle ; et
    l’unité de contrôle étant configurée/programmée pour générer un score sur la base des données de signal reçues du ou des accéléromètres/magnétomètres, facultativement dans lequel l’unité de contrôle comprend un processeur qui est configuré pour appliquer un modèle d’apprentissage automatique, tel qu’un auto-encodeur, afin de traiter les données de signal reçues de manière à déterminer la présence d’anomalies dans les données de signal reçues.
  17. Installation de surveillance de la sécurité de locaux, facultativement selon la revendication 15 ou 16, comprenant une unité de contrôle pour commander le fonctionnement de l’installation de surveillance de la sécurité, l’installation comprenant :
    une serrure à commande électronique, facultativement selon l’une quelconque des revendications 9 à 14, couplée à une porte des locaux, un accéléromètre ou un magnétomètre étant incorporé dans la serrure à commande électronique ;
    un capteur de vibration de porte dans lequel est incorporé un accéléromètre ou un magnétomètre, couplé à la même porte à une position distante de la serrure ;
    le capteur de vibration de la porte et la serrure intelligente étant configurés pour transmettre à l’unité de contrôle des données de signal de capteur provenant du ou des accéléromètres/magnétomètres ; et
    l’unité de contrôle étant configurée/programmée pour générer un score sur la base des données du signal reçues du ou des accéléromètres/magnétomètres, facultativement dans lequel l’unité de contrôle comprend un processeur configuré pour appliquer un modèle d’apprentissage automatique, tel qu’un auto-encodeur, pour traiter les données de signal reçues de manière à déterminer la présence d’anomalies dans les données de signal reçues.
FR2415421A 2023-12-31 2024-12-31 Capteur de vibration et commande électronique comprenant un tel capteur Active FR3157932B3 (fr)

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