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CA 02235766 1998-OS-15
WO 97/18542 PCT/FR96/01789
SYSTME DE SURVEILLANCE D' UNE PISCINE POUR LA
PRVENTION DES NOYADES
L'invention est relative un systme de surveillance d'une
piscine pour la prvention des noyades.
Actuellement, la surveillance des piscines est ou bien
inexistante, ou bien ralise par surveillance humaine. Une
telle
surveillance est une tche difficile demandant une attention
soutenue et
entranant une fatigue nerveuse des personnes, notamment des
matres-
nageurs, auxquelles elle incombe. En effet, en plus des limitations
inhrentes tout systme reposant sur une intervention humaine,
par
exemple baisse de vigilance due une fatigue ou une distraction
momentane, la surveillance des piscines est rendue trs dlicate
en
raison de la rflexion de la lumire la surface de l'eau agite,
phnomne qui rend difficile le reprage visuel d'un corps immobile,
quelques mtres de profondeur. Le problme de surveillance
des
piscines se pose surtout pour les piscines accueillant du
public.
Le risque de noyade en piscine trouve principalement son
origine soit dans le fait qu'un baigneur ne sait pas suffisamment
nager,
par exemple dans le cas d'un jeune enfant, soit dans le fait
qu'un
nageur est pris d'un malaise.
Dans le premier cas, en bassin surveill, le matre-nageur,
ou des personnes voisines du baigneur en difficult, ont leur
attention
attire par le baigneur lui-mme, notamment en raison de l'agitation
de
ses bras lorsqu' il tente de rester en surface ; en revanche,
dans le
deuxime cas, il y a perte de connaissance du nageur sans
que
l'attention de la surveillance ou de l'environnement soit
attire. I1 y a,
de faon gnrale, deux possibilits : ou bien le baigneur a
un exercice
rflexe du mouvement respiratoire et, dans ce cas, ses poumons
se
remplissent d'eau, ce qui entrane la perte de connaissance
immdiate ;
ou bien une apne rflexe se produit et un certain volume d'air
reste
bloqu dans les poumons. Gnralement, le baigneur accident
coule
vers le fond mais, de faon plus rare, il arrive qu' il flotte
sans
' connaissance dans une position caractristique juste sous
la surface de
l' eau .
A compter de la perte de connaissance, qui marque un
début de noyade, un sauveteur expérimenté, sachant notamment
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pratiquer la respiration artificielle, dispose d'environ deux à trois
minutes pour porter secours au noyé. Si ce délai est respecté, le noyé
ne conservera généralement pas de séquelles de l' accident, après un
séjour éventuel en hôpital pour nettoyer ses poumons. De façon
générale, si les secours ont lieu entre trois et cinq minutes après la
perte de connaissance, ce temps étant, néanmoins, variable selon les
individus, le noyé peut encore être sauvé, mais il risque certaines
lésions irréversibles, notamment au cerveau. Au-delà de cinq minutes,
le risque de décès devient très important.
On a déjà proposé, dans le brevet US 5 043 705, d'utiliser
un sonar pour réaliser une surveillance de piscine. Selon ce dispositif,
on dispose au moins un Émetteur-récepteur sonar sur le fond de la
piscine et on surveille une tranche horizontale au moyen de cet
appareil. Néanmoins, un tel dispositif présente un inconvénient
considérable en raison du fait que pour installer le sonar et le relier aux
appareils de traitement qui tirent des informations des échos reçus, il
faut nécessairement passer des câbles à travers le fond de la piscine et
au-dessous de ce fond, ce qui entraîne un coût tout-à-fait prohibitif
lorsque la piscine est déjà construite. En outre, les règles de sécurité
interdisent que l' on mette des tensions supérieures à 12 ou 24 volts,
suivant les pays, à proximité de l'eau d'une piscine : or, pour générer
les impulsions du sonar, il est nécessaire d'utiliser des tensions de
plusieurs centaines de volts. Par ailleurs, le signal obtenu avec un sonar
incorpore les échos fournis par les murs de piscine et il est
extrêmement difficile d' éliminer le signal bruit ainsi obtenu pour
pouvoir détecter le signal correspondant au corps immergé d'un noyé.
Au surplus, le sonar permet essentiellement de repérer le corps d'un
noyé par le volume d' air qu' il contient ; si un accidenté a les poumons
remplis d'eau, le signal obtenu ne sera pas du tout conforme à celui que
l' on est en droit d' attendre et pourra, même, ne pas être repéré par le
traitement du signal. On constate donc qu'un tel système n'est pas
susceptible de donner satisfaction.
On a également proposé, dans la demande de
brevet WO 95/34056, publiée après la date de la première
priorité de la présente demande, d'utiliser pour une
surveillance de piscine des caméras travaillant dans le
domaine des ondes visibles, ces caméras étant disposées de
façon que la zone observée soit située dans un volume
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proche et parallèle au fond de la piscine. Dans ce
dispositif, les caméras n'observent qu'une tranche d'eau
parallèle au fond, ce qui implique de multiplier les
caméras si le fond n'est pas plan et laisse sans
surveillance la maj eure partie du volume de la piscine . En
outre, ce dispositif ne permet pas de détecter les corps
immobiles juste au-de=ssous de la surface de l'eau. Enfin,
les caméras et leurs accessoires sont immergés dans la
piscine, ce qui n'e:~t pas acceptable sur le plan de la
sécurité et pose des problèmes considérables pour assurer
leur liaison avec les appareils de traitement du signal qui
leur sont assoc~~_és. Ce dispositif ne peut donc donner
satisfaction.
L' ïnvent~ion a pour but, de fournir un système de
surveillance d'une piscine, qui permette de déclencher une
alarme avertissant automatiquement les surveillants dans un
délai réduit, lorsque le comportement d'un baigneur traduit
un risque de noyade. Un tel système doit permettre de
détecter un début de noyade, mais il est souhaitable
d'éviter des dé:clen.chements intempestifs en analysant
correctement le ~~omportement des nageurs, en particulier
pour éviter une mauvaise interprétation afférente au
déplacement d'un nageur effectuant volontairement une
plongée et/ou un déplacement en immersion. L'invention a
également pour but de décrire un tel dispositif pouvant
être mis en place sans coûts excessifs dans une piscine
déjà construite. l'invention a aussi pour but de décrire un
tel dispositif, qui soit hors de portée des utilisateurs de
la piscine et qu_~ satisfasse à toutes les contraintes de
sécurité. L'invention a enfin pour but de décrire un tel
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dispositif qui soit ~;usceptible d'une maintenance et d'un
entretien aisés n'exigeant pas le vidage de la piscine.
La présente invention vise un système de
surveillance d' une pi;~~~ine pour la prévention des noyades,
caractérisé par le faït. qu'il comprend:
- des moyen: de détection (D1, D2, D3) comprenant
au moins une caméra vidéo ayant un champs de vision, ladite
caméra vidéo étant pré ~,rue ~~ur une paroi de la piscine pour
balayer au moins une fr<~ction du. volume d'eau de la
piscine, ladite camér~~ vidéo étant adaptée pour donner,
sous forme de signau:~ électriques, des images des corps
immergés dans l'eau de la piscine, de sorte qu'aucun écho
dû aux parois de la piscine n' est généré par ladite caméra
vidéo;
- des moyens de numérisation (10) des signaux
électriques obtenus par ladite caméra vidéo;
- des moyen: de stockage temporaire et permanent
(lla, 11b) des données numériques d'images à instants
successifs;
- des moyen; de comparaison (12, 13) entre des
images numérisées â.'un même corps à des instants
successifs;
- des moyen; d' e:~timat:ion ( 12 , 13 ) de la nature
d'un corps, de la trajectoire et des changements d'attitude
du corps d'après ces images successives; et
- des moyens de décision (12, 13) propres à
déclencher des moyens d'alarme (15) en cas de trajectoire
ou mouvement suspect du corps observé.
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4a
La présente invention vise aussi un système de
surveillance d'une piscine pour la prévention des noyades,
caractérisé par le fait. qu'il comprend:
- des moyen; de détection (D1, D2, D3) comprenant
une pluralité de caméras vidéo, chacune d'entre elles ayant
un cône d'observation dirigé selon une direction différente
de celle des cônes d'observation des autres caméras vidéo,
lesdites caméras vidéo étant réparties sur au moins une
paroi de 1a piscine avec les cônes d'observation des
différentes caméras vidéo qui se recouvrent, lesdites
caméras vidéo étant adaptc~es pour donner, sous forme de
signaux électriques, ces images des corps immergés dans
l'eau de la piscine, de sorte qu'aucun écho dû aux parois
de la piscine n'est généré par lesdites caméras vidéo;
- des moyer.,s de numérisation (10) des signaux
électriques obtenus pa.r lesdites caméras vidéo;
-- des moyen; de stockage temporaire et permanent
(lla, llb) des dorwées numériques d'images à instants
successifs;
- des moyens de comparaison (12, 13) entre des
images numérisées d'un même corps à des instants
successifs;
- des moyens d'estimation (12, 13) de la nature
d'un corps, de 1a tr<~jEectoire et des changements d'attitude
du corps d'après ces ïrriages successives; et
des moyens de décision (12, 13) propres à
déclencher des moyens d'alarme (15) en cas de trajectoire
ou mouvement suspect d.u corps observé.
De préférence, chaque moyen de détection comprend
au moins une caméra vidéo disposée dans un compartiment
étanche porté par une paroi latérale de la piscine, entre
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la surface de l'eau cle la piscine en cours d'exploitation
et le fond de ladite piscine; le compartiment étanche étant
au-dessous de l.a surface de l'eau, on peut prévoir qu'un
module anti-humiditte soit disposé à l'intérieur dudit
compartiment étanche.. Avantageusement, le compartiment
étanche immergé comporte deux carruéras vidéo, dont les
champs d'observation coniques ont chacun un angle
d'ouverture sensiblement égal ou légèrement supérieur à 90°
et dont les axes sont:: ~>ensiblement orthogonaux dans un plan
sensiblement horizontal.
Avantageusement, on met en oeuvre des moyens de
multiplexage des si.g:~aux électriques en provenance des
moyens de détection, ces moyens de multiplexage alimentant
les moyens de numérisation; lesdits moyens de numérisation
et les moyens de comp:ressi.on des données numériques sont
avantageusement constitués par une carte de numérisation et
de compression d'im~.c~es vidéo placée dans un micro-
ordinateur en configuration "mult:imédia".
Les moyens de stockage temporaire et permanent
2~ des données numérique:. d'images à des instants successifs,
les moyens de comparai.:~on entre les images numérisées d' un
même corps à des instants successifs, les moyens
d'estimation de la trajectoire et des changements
d'attitude d'un. corp:~ et les moyens de décision sont
constitués par les composants d'un micro-ordinateur,
notamment
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lments de mmoire et unit centrale de ce micro-ordinateur,
dans
a lequel un logiciel appropri a t charg pour lui permettre
d'excuter
les oprations indiques.
Avantageusement, les moyens de numrisation permettent
5 de numriser 25 images par seconde, ces images tant fournies
par les
moyens de dtection par l' intermdiaire des moyens de multiplexage.
Les moyens de comparaison des images numrises entre
instants successifs sont propres ne prendre en considration
que des
formes, dont les dimensions correspondent au moins celles
d'un
enfant, afin d'liminer des alarmes intempestives pouvant
tre causes
par des corps trangers. Ces moyens de comparaison sont, en
outre,
agencs pour isoler une forme et suivre sa trajectoire des
instants
successifs.
Les moyens d'estimation sont propres dterminer,
partir des rsultats des moyens de comparaison, le caractre
lent d' un
mouvement et/ou l'immobilit d'un corps humain dans la piscine.
Les moyens de dcision sont propres dclencher une
alarme si le caractre lent du mouvement ou la quasi-immobilit
du
corps dans la piscine se prolonge au-del d'un temps dtermin,
en
particulier au-del de 15 secondes.
Avantageusement, les images qui ont servi aux analyses
ayant conduit au dclenchement d'une alarme sont enregistres
sur le
disque dur du micro-ordinateur de manire pouvoir tre consultes
tout moment.
De prfrence, un ou plusieurs crans de contrle sont
disposs prs des siges des matres-nageurs ou danse les locaux
des
responsables assurant la surveillance de la piscine, crans
sur lesquels
sont affiches les images d'une zone considre comme suspecte.
L'alarme peut tre donne par un avertisseur sonore et/ou
visuel, en particulier avec indication de la zone de la piscine
dans
laquelle un vnement suspect se produit.
On peut prvoir un dispositif d' arrt immdiat du pompage
et de la filtration de l'eau de la piscine en cas d'accident
dtect, ce
dispositif d'arrt pouvant tre command soit manuellement,
soit
automatiquement par le micro-ordinateur.
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Avantageusement, les moyens de détection sont disposés
chacun dans une enceinte étanche vis-à-vis de l'eau de la piscine, dont
une paroi est constituée d'un globe comportant des zones, à travers
lesquelles sont acquises les informations propres à donner les images
des corps immergés dans l'eau de la piscine, et dont une autre paroi est
traversée de façon étanche par des câbles transportant vers l'extérieur
de la piscine les signaux fournis par les moyens de détection. La paroi,
qui est traversée par les câbles, peut être équipée d'un premier raccord
étanche démontable relié à la première extrémité d'une gaine étanche,
IO dont l'autre extrémité est reliée à un second raccord étanche fixé sur le
fond d'un boîtier, qui traverse de façon étanche la paroi latérale de la
piscine. On prévoit, de préférence, que l' intérieur du boîtier soit en
communlcatlon avec l' eau de la piscine et que la gaine étanche soit
lovée dans le boîtier de façon à avoir une longueur au moins égale à
celle qui permet de sortir l'enceinte hors de l'eau de la piscine sans
démontage du raccord étanche fixé sur le fond du boîtier .
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées
ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions, dont il sera plus
explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation
non limitatif décrit en se référant au dessin annexé.
Sur ce dessin
- la figure 1 est une vue schématique, en perspective, d'une
piscine équipée des moyens de détection du système de surveillance
selon l' invention ;
- la figure 2 est une vue en plan schématique de la piscine
illustrant les champs de vision des moyens de détectibn qui balayent
tout le volume d'eau de la piscine ;
- la figure 3 est une vue en élévation d'un globe immergé
contenant un moyen de détection du système de surveillance selon
l'invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la '
figure 3 ;
lâ figure 5 est une vue agrandie du détail A de la
figure 4 ;
- la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la
figure 4 ;
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- la figure 7 est une vue agrandie du détail B de la
figure 6 ;
- la figure 8 est une vue en perspective du globe de la
figure 3 ;
S - la figure 9 est un schéma synoptique simplifié du système
de surveillance.
Comme illustré sur la figure 1, le système de surveillance
d'une piscine P comprend des moyens de détection D 1, D2, D3 prévus
sur les parois de la piscine en des endroits judicieusement répartis pour
balayer tout le volume de la piscine. Dans l'exemple considéré, les
trois moyens de détection D 1, D2, D3 sont disposés, dans un même
plan horizontal, par exemple à un niveau d'environ 1,50 m au-dessous
du niveau de l'eau dans la piscine en exploitation. Comme illustré sur
la figure 2, les moyens de détection D 1, D2, D3 sont disposés de
manière que leurs champs de vision se recouvrent en partie pour ne
laisser aucune zone morte et balayer pratiquement tout le volume de la
piscine. Un élément ou un corps situé dans la piscine sera donc vu par
au moins deux moyens de détection D 1, D2, D3.
Ces moyens de détection sont propres à donner, sous
forme de signaux électriques, des images de corps immergés dans l'eau
de la piscine.
Les moyens de détection D 1, D2, D3 sont tous identiques
et l'un d'eux, D1, sera décrit ci-après en détail. Le moyen D1
comprend deux caméras vidéo 1 et 2, de préférence des caméras
électroniques du type "CCD" . Les axes des deux caméras forment un
angle de 90° entre eux et sont symétriques par rapport à un plan
perpendiculaire à la paroi de la piscine passant par l' axe du moyen de
détection. L'angle d'ouverture du champ de vision de chacune des
caméras 1 et 2 est supérieur à 90° et l'une des bordures du champ
coïncide approximativement (vue en plan) avec le mur de piscine, qui
porte le détecteur, de sorte que, pour l'ensemble des deux caméras, le
champ de vision (vu en plan) est de 180° avec une zone centrale «, /3,
y
respectivement pour les moyens de détection D 1, D2, D3 où il y a un
recouvrement des champs des deux cambras. Dans l' exemple décrit, le
moyen de détection D2 est porté par la paroi transversale 100 de la
piscine P, qui est adjacente au grand bain, en un point B de ladite paroi
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100 situé dans le plan longitudinal médian de la piscine, alors que les
moyens de détection D1 et D3 sont portés en A et C par les deux parois
longitudinales 10I, 102 de la piscine, à l'aplomb de la zone de fond
inclinée 103, qui relie le petit bain et le grand bain, les points A et C
étant au voisinage du plan transversal médian de la piscine P. On a
schématisé, sur la figure 2, les cônes d' observation des deux caméras
de chaque moyen de détection, en désignant par al, a2 les cônes des
caméras du moyen de détection D 1, par b 1, b2 ceux du moyen de
détection D2 et par c 1, c2 ceux du moyen de détection D3. On voit
donc que la plupart des zones de la piscine sont couvertes plusieurs fois
par les moyens de détection : la surveillance est volumique puisque
chaque caméra a un cône d'observation, alors que, dans l'état de la
technique WO 95/34056, il n'était possible que de surveiller une
tranche d'eau au voisinage du fond. Il existe cependant au-dessus et au-
dessous de chaque moyen de détection des zones d' eau qui ne sont
couvertes que deux fois. Le champ de chaque caméra empiète par un
petit angle e sur le mur de piscine auquel est associée ladite caméra, ce
qui réduit les zones mortes non couvertes par l'observation des
caméras.
Les caméras 1 et 2 sont disposées dans un globe 3, fermé
de manière étanche et porté, comme indiqué plus loin, par la paroi 4 de
la piscine. Cette paroi 4 est traversée par un conduit cylindrique 5,
dans lequel est logé un boîtier cylindrique 7 contenant une gaine
tubulaire 8 où sont disposés les câbles électriques 8_a de raccordement
des caméras 1 et 2 au micro-ordinateur 9 de gestion du système de
surveillance de la piscine. La gaine 8 est enroulée en hélice le long de
la paroi du boîtier 7 et ses extrémités sont solidarisées, par des
raccords étanches 20 et 24, respectivement avec le fond 7a du boîtier 7
et avec une cloche 23 associée à un compartiment 21, qui sera défini ci-
après. Le compartiment 21 est étanche ; la cloche 23 s'assemble de
façon étanche sur le compartiment 21 ; I' intérieur de la cloche 23 est
relié avec l' extérieur du boîtier 7 par la gaine 8.
Les deux caméras 1 et 2 sont orientées environ à 90° l'une
de l'autre, et leurs axes sont sensiblement dans un plan horizontal.
Dans l'exemple des figures 3 à 8, le globe 3 est arrondi pour éviter
toute blessure pour un nageur venant en contact avec ledit globe. Le
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globe 3 est moul en fonte d' aluminium ; devant les camras
1 et 2, il
prsente deux orifices circulaires o l'on a enchass deux lentilles
1_a,
2~, qui cooprent avec les objectifs des deux camras 1,2
respectivement, pour constituer des "ensembles-objectifs"
; la bordure
S de chaque lentille forme une collerette colle dans un embrvement
circulaire du globe. Les lentilles sont ralises en un verre
de duret
leve pour viter tout risque de dtrioration ; le dessin des
lentilles
1~, 2a_ permet d'adapter les caractristiques optiques des
"ensembles-
objectifs" aux besoins du systme.
Le conduit 5, qui traverse la paroi latrale 4 de la piscine,
est ralis par carottage ; le botier cylindrique 7 y est mis
en place, le
centrage tant ralis par deux joints toriques 90, 91. Le joint
91 situ
du ct piscine comporte deux trous, l'un au voisinage du point
bas et
l'autre au voisinage du point haut. On injecte une rsine
polymrisable
par le trou infrieur pour constituer une garniture d'tanchit
6 entre
le conduit 5 et le botier 7. Aprs polymrisation, on termine
la face
frontale de la garniture 6, du ct piscine, par mise en place
d'un joint
silicone 6~.
Le botier 7 est destin tre rempli par l'eau de la
piscine. Les camras 1 et 2 sont loges dans le compartiment
tanche
21, dont l'une des faces ct piscine est constitue par le
globe 3 alors
que l' autre face, du ct du fond 7a, est dfinie par une cuvette
cylindrique 21_a, dont le bord libre porte une collerette
priphrique
21~. Lorsque les camras sont installes dans le compartiment
21, on
fixe le globe 3 sur la collerette 21b au moyen de vis, qui
cooprent
avec des douilles filetes mises en place dans des alsages
prvus dans
l'paisseur de la base 3_a du globe 3. Le vissage desdites
vis entrane la
compression d'un joint annulaire 3b_ qui assure l'tanchit
de
l' assemblage. Le fond 21 de la cuvette 21 a porte une carte
lectronique 92 sur laquelle sont branchs les fils de sortie
des camras
1 et 2. La sortie de ladite carte lectronique traverse de
faon tanche
le fond 21 qui, sur sa face externe, porte un connecteur
femelle 93. Le
' fond 21 porte, en outre, deux raccords clapet 94, 95 destins
cooprer avec une tubulure d'alimentation en azote, d'une
part, et avec
une tubulure de mise l'air libre, d'autre part. On peut
ainsi, lorsque
le compartiment 21 a t ferm par assemblage du globe 3 et
de la
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cuvette 21~, mettre l' intérieur du compartiment sous azote sec pour
éviter les oxydations, améliorer la durée de vie des caméras CCD et
prévenir tout problème de formation de buée ; dès que les tubulures
sont débranchées, les clapets des raccords 94, 95 isolent l'intérieur du
5 compartiment 21 vis-à-vis de l'extérieur. Sur le fond 21ç, à l'extérieur
du compartiment 2I, on dispose la cloche 23, qui est solidarisée du
fond 21ç par son rebord 23a ; le rebord 23a_ s'appuie contre le fond 2Iç
par l'intermédiaire d'un joint annulaire 23b_, dont la compression est
assurée par des vis.
10 Par des vis 96a_, on fixe sur l'extrémité plane du boîtier 7
opposée au fond 7a une collerette 96 destinée à cacher la bordure du
carottage où est disposé le boîtier 7 ainsi que la zone occupée par la
garniture 6. A son extrémité opposée au fond 7_a, le boîtier 7 comporte
trois bossages périphériques 7b_ faisant saillie vers l'axe du boîtier 7 ;
dans ces bossages sont insérées des douilles filetées, qui coopèrent avec
des vis 25 ; les têtes des vis 25 s'appuient sur le rebord périphérique 3ç
du globe 3. On assure ainsi le maintien du compartiment étanche 21 par
rapport au boîtier 7 ; mais, en raison de l' épaisseur du globe 3 dans la
zone où iI est traversé par les vis 25, on a ménagé un jeu entre la
collerette 96 et le rebord 3ç ; de même, on a ménagé un jeu entre le
boîtier 7 et la partie du globe 3, qui y pénètre ; il en résulte que l'eau
de la piscine pénètre librement dans le boîtier 7. On peut donc, à partir
de la piscine, désolidariser du boîtier 7 l'enceinte (3, 21, 21a_, 23)
quelle que soit la profondeur où se trouve le moyen de détection dans
l'eau de la piscine.
Le fond de la cloche 23 porte un raccord vétanche 24 qui
assure la fixation de la gaine 8 sur la cloche 23. Les câbles électriques
8_a sont enfilés dans la gaine 8 avant de fixer la cloche 23 sur le fond
21ç de la cuvette 21a et les câbles 8a ressortent derrière le fond 7a du
boîtier 7, l'étanchéité au niveau de la traversée du fond 7a étant assurée
par le raccord étanche 20. Entre les raccords étanches 20 et 24, est '
prévue une longueur de gaine étanche 8 suffisante pour que l'enceinte
(3, 21, 21~, 23) puisse être désolidarisée de la paroi de la piscine et '
remontée sur le bord de la piscine aux fins d'entretien, de réparation ou
de remplacement. En même temps que les câbles 8a, on enfile dans la
gaine un fil en attente, par exemple un fil de nylon, qui, de façon
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connue, joue le rle d'une "aiguille" destine permettre l'introduction
d'un cble, complmentaire ou de remplacement, dans la gaine
8 sans
qu'il soit ncessaire de dconnecter le raccord 20 et donc
de vider la
piscine : il suffit, en effet, d' accrocher le nouveau cble
et une nouvelle
"aiguille" au fil de nylon en arrire du fond 7a_, de mettre
hors d'eau
l'enceinte (3, 21, 21a, 23), de dmonter la cloche 23, de
dconnecter le
connecteur 93, de tirer par l'extrmit ainsi dgage de la gaine
8 le fil
de nylon qui s' y trouve, jusqu' l' apparition du nouveau
cble et de la
nouvelle "aiguille", de jeter ledit fil de nylon constituant
l' "aiguille"
initiale, de raccorder le nouveau cble mis en place sur le
connecteur
93, de r-assembler la cloche 23 sur la cuvette 21 a, de redescendre
l'enceinte (3, 21, 21a, 23) sous l'eau et de la refixer par
les vis 25 sur
la face du botier 7.
Par ailleurs, le mme ensemble de vis 25 peut tre utilis
pour maintenir un opercule d'obturation (non reprsent) du
botier 7
lorsque l'on a enlev le compartiment (3, 21, 21a_), la cloche
23 ayant,
pralablement, t fixe de faon tanche sur celle des faces dudit
opercule, qui est du ct botier.
De prfrence, l' intrieur du compartiment 21 est prvu
un module anti-humidit (non reprsent).
Les cbles 8_a, qui traversent le botier 7, sont des cbles
coaxiaux relis, par l' intermdiaire de moyens de multiplexage
10_a,
un micro-ordinateur 9, par exemple du type "compatible IBM",
organis autour d'un micro-processeur PENTIUM sur chaque cble
8_a,
on tablit une tension continue destine l'alimentation de
la camra
1,2 correspondante et ladite camra envoie sur le'~ cble 8a_
une
modulation qui constitue le signal traiter. Avant l' entre
dans les
moyens de multiplexage 10_a, on assure la sparation de la
composante
continue grce des moyens de dmodulation qui fournissent
uniquement sur les moyens de multiplexage le signal manant
de la
' camra type "CCD". Le micro-ordinateur 9 comprend une unit
centrale de traitement 13, des moyens de stockage temporaire,
ou
mmoire vive lla_, des moyens de stockage permanent, ou disque
dur
11~, et une carte de tlcommande 14 susceptible de commander
des
.
; par ailleurs, il est reli un
moyens avertisseurs 15 ou des vannes 16
cran de contrle E, ledit cran tant un cran tactile permettant
une
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commande de fonctionnement. Le micro-ordinateur 9 est en
configuration "multimédia" et est équipé d'une carte d'acquisition vidéo ,
constituant des moyens de numérisation des signaux électriques
fournis par les moyens de détection D 1, D2, D3 , et des moyens de ,
5 compression des données numériques d'image.
Les images, sous forme de signaux électriques, sont
reçues, par l'intermédiaire des moyens de démodulation et des moyens
de multiplexage désignés par 10_a dans leur ensemble, à raison de 25
images par seconde, par la carte d'acquisition vidéo 10, qui les
10 transforme en des images numériques.
Grâce au multiplexage, il est possible de traiter les moyens
de détection D 1, D2, D3 avec la même carte vidéo 10. Il est à noter
que le nombre des moyens de détection traités par une même carte
pourrait être supérieur à trois et, par exemple, être égal à huit.
Des moyens de stockage 11 des données numériques
d'images â des instants successifs t, (t + 1), etc. sont prévus. Ces
moyens de stockage 11 sont constitués par des moyens de mémoire du
micro-ordinateur 9, notamment des moyens de mémoire vive internes
11~ et le disque dur l lb_ de l'ordinateur.
Des moyens de comparaison 12 entre des images
numérisées d'un même corps à des instants successifs t et (t + 1) sont
prévus. Les moyens de comparaison 12 sont formës par l'unité centrale
de traitement 13 de l'ordinateur et un logiciel approprié stocké dans
une zone de la mémoire vive interne 11 _a.
L'intervalle de temps Dt entre deux instants t et (t + 1)
pris en considération est suffisant pour que dans le cas d'un mouvement
normal d'un nageur, les différences entre les deux images successives
traduisent un tel mouvement ; l' intervalle de temps Dt est cependant
aussi réduit que possible pour qu'une alerte soit déclenchée sans retard
en cas de situation suspecte. Cet intervalle Dt peut être de l'ordre de
quelques dixièmes de seconde.
Les moyens de comparaison calculent, entre deux instants t
et (t + 1), les différences entre deux matrices d'images successives
issues, de la même caméra.
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Les moyens de comparaison permettent ainsi d'obtenir les
zones de changement entre deux images des instants successifs,
c'est-
-dire les zones de mouvement entre les deux instants considrs.
L'unit centrale de traitement 13 combine avec un logiciel
appropri, constitue, en outre des moyens d' estimation de
la nature
d'un corps, dont l' image est obtenue (corps humain ou non),
de la
trajectoire et des changements d'attitude de ce corps. L'unit
centrale
13 et le logiciel sont, en outre, prvus pour constituer des
moyens de
dcision propres dclencher une alarme en cas de trajectoire
ou de
mouvement suspects du corps observ.
Les logiciels permettant l' ordinateur 9 et son unit
centrale 13 d'assurer les fonctions voques ci-dessus peuvent
correspondre divers algorithmes.
Du fait que l'on connat la matrice de l'image initiale
(piscine vide), on peut dnombrer et suivre individuellement
les
diffrentes formes se dplaant dans la piscine, captes par
les moyens
de dtection.
En utilisant le principe selon lequel la connaissance de
la
drive d'une fonction et de sa valeur initiale, permet de
connatre la
fonction, on peut identifier et suivre diverses formes, correspondant
diffrents corps se dplaant dans la piscine, par exemple Fl
, F2 ......
Fn.
On ralise une correction sur les formes suivies,
notamment en matire de taille. En effet, on ne considre que
des
formes ayant au moins des dimensions correspondant celles
d'un petit
enfant. On peut ainsi carter des images d'objets in~tes,
de petites
dimensions, et viter des dclenchements d' alarme intempestifs.
On assure un suivi de l'volution de la trajectoire des
diverses formes F1, F2 ....: Fn dans le repre de la piscine.
En cas de
mouvement suspect, en particulier en cas d'un mouvement vertical
de
descente lent qui correspond une coule passive, ou en cas
d' immobilit au fond de la piscine, ou encore en cas d' immobilit
juste
au dessous de' la surface libre de l'eau on met la forme
correspondante
Fi sous pralerte.
Le placement judicieux des moyens de détection Dl, D2,
D3 par rapport au fond de la piscine assure un bon fonctionnement,
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toute la piscine étant couverte par ces moyens de détection. Une forme
suivie F1 .... Fn ne doit pouvoir disparaître idéalement que par "le
haut" c'est-à-dire en sortant de la zone inférieure de la piscine en
remontant, ou en sortant du bassin.
Si après un intervalle de temps prédéterminé,
avantageusement d'environ 15 secondes, la forme suivie Fi n'a pas
changé de comportement suspect, c'est-à-dire si l'immobilité au fond
ou le mouvement vertical lent ou encore l' immobilité au voisinage de la
surface s'est poursuivi pendant ces 15 secondes sans reprise d'une
trajectoire non passive, l'alerte est déclenchée par l'ordinateur 9. Ce
dernier compôrte avantageusement une carte 14 de télécommande
propre à actionner divers moyens avertisseurs sonores ou visuels.
Par exemple, l'ordinateur peut déclencher un vibreur ou
ronfleur 15, notamment porté à la ceinture d'un maître-nageur chargé
de la surveillance de la piscine. En outre, la zone de la piscine où s'est
produit l'événement ayant déclenché l'alerte peut être signalée sur un
écran à cristaux liquides, également porté par le maître-nageur, sous
forme d'un code alphanumérique, de sorte que le maître-nageur peut
intervenir rapidement au bon endroit.
On peut, en outre, prévoir que l'ordinateur 9, en cas
d'alerte, coupe les vannes 16 d'évacuation d'eau de la piscine, pour
supprimer tout effet d'aspiration au niveau des grilles d'évacuation
d'eau situées dans le fond de la piscine. On peut en outre faire envoyer
automatiquement une télécopie à un service médical d'urgence.
Enfin, le logiciel utilisé peut faire commander, par le
micro-ordinateur 9, la mémorisation sur disque dur I' 1 b des images
numérisées de l' incident.
Les exemples donnés ci-dessus ne sont pas limitatifs et
d'autres moyens pour signaler l'alerte peuvent être utilisés.
En outre, les images de la zone où se déroule un
mouvement suspect, y compris l' immobilisation au fond de la piscine
d'un corps, sont affichés sur au moins un écran de contrôle E à la
disposition des responsables de la surveillance.
Avec un tel système, il convient de détecter à coup sûr tous
les cas de mouvement suspect susceptibles de conduire à une alerte,
mais il faut également éviter des déclenchements intempestifs. Par
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exemple, une forme constituée par une zone plus grise dans le fond de
. la piscine peut être simplement une ombre de taille suffisante créée
brusquement par le soleil. Il convient d'éviter un déclenchement
intempestif dans un tel cas.
S L'utilisation d'un ou plusieurs sonars, en particulier sonar
actif à haute fréquence, dans les moyens de détection D 1, D2, D3,
permet la levée d'un tel doute et, le cas échéant, un deuxième suivi des
trajectoires des formes Fi selon la même séquence que celle évoquée à
propos de moyens de détection constitués essentiellement par des
10 caméras.
D'autres moyens de détection que des caméras vidéo
pourraient être utilisés, par exemple des caméras thermiques.
La levée du doute sur une forme détectée pourrait être
effectuée avec d'autres moyens qu'un sonar, par exemple avec un
laser.
Quelle que soit la variante de réalisation adoptée, le
système de surveillance de l' invention permet d' améliorer la sécurité
des piscines.
