SYSTÈME DE CONTRÔLE D'ACCÈS À UNE ZONE RÉSERVÉE ET PROCÉDÉ DE COMMANDE D'UN TEL SYSTÈME

Description

[0001] La présente invention concerne un système de contrôle d'accès à une zone réservée, du type comprenant au moins un obstacle mobile entre une configuration déployée, dans laquelle il s'étend en travers d'un passage d'entrée et/ou de sortie de la zone réservée, et une configuration escamotée, dans laquelle il est dégagé dudit passage, le système comprenant également des moyens d'entraînement de l'obstacle entre sa configuration déployée et sa configuration escamotée, un dispositif de mesure de la position de l'obstacle, et un module de pilotage des moyens d'entraînement.

[0002] De tels systèmes de contrôle d'accès sont connus. Ils contrôlent généralement l'accès à une zone piétonne, à un intérieur de bâtiment, ou à un réseau de transport en commun, et l'obstacle est généralement constitué par une borne escamotable, une barrière, ou une porte.

[0003] EP 1990777 décrit les caractéristiques du préambule de la revendication 1.

[0004] Les systèmes de contrôle d'accès doivent répondre à deux exigences antagonistes. Ils doivent d'une part constituer une barrière efficace à l'entrée d'utilisateurs frauduleux à l'intérieur de la zone réservée, mais doivent dans le même temps assurer la sécurité des utilisateurs en évitant que, après s'être escamoté pour libérer le passage pour un utilisateur autorisé, l'obstacle ne heurte ledit utilisateur en se redéployant.

[0005] Pour répondre à cette double exigence, les systèmes de contrôle d'accès connus comprennent généralement des capteurs de présence adaptés pour détecter la présence d'un utilisateur dans le passage et identifier la position de l'utilisateur dans le passage. Ces capteurs sont le plus souvent adaptés pour identifier des utilisateurs frauduleux qui tenteraient de franchir abusivement le passage.

[0006] Toutefois, ces systèmes ne donnent pas entière satisfaction. En effet, malgré l'utilisation de capteurs de présence, il arrive qu'un utilisateur ne soit pas détecté alors qu'il est dans le passage et soit donc heurté par l'obstacle lors de son redéploiement. Il arrive également qu'un utilisateur frauduleux parvienne, en forçant sur l'obstacle, à se ménager un espace suffisant pour franchir le passage.

[0007] Un objectif de l'invention est donc de proposer un système de contrôle d'accès adapté pour renforcer la sécurité des utilisateurs. Un autre objectif est de proposer un système de contrôle d'accès adapté pour lutter plus efficacement contre la fraude.

[0008] A cet effet, l'invention a pour objet un système de contrôle d'accès du type précité, dans lequel le module de pilotage est adapté pour comparer la position mesurée de l'obstacle à au moins un instant à une position théorique de l'obstacle à cet instant, et pour en déduire une loi de commande des moyens d'entraînement.

[0009] Selon des modes de réalisation préférés de l'invention, le système de contrôle d'accès comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :

• les moyens d'entraînement sont adaptés pour exercer un couple sur l'obstacle, et la loi de commande déduite est adaptée pour augmenter ledit couple lorsque la position mesurée diffère de la position théorique;
• la loi de commande déduite est adaptée pour immobiliser l'obstacle lorsque la position mesurée diffère de la position théorique;
• les moyens d'entraînement sont des moyens d'entraînement électriques et sont adaptés pour fonctionner à une tension inférieure à 42V ;
• les moyens d'entraînement sont adaptés pour exercer un couple sur l'obstacle, et le module de pilotage est adapté pour déduire une loi de commande destinée à stabiliser ou réduire ledit couple lorsque ce couple dépasse un couple seuil;
• la valeur du couple seuil est différente selon que la différence entre la position mesurée et la position théorique de l'obstacle est positive ou négative ;
• les moyens d'entraînement comprennent un moteur électrique synchrone ;
• le moteur électrique est un moteur sans balais ;
• le moteur est adapté pour être alimenté en courant de conduite du moteur et en courant de mise en vibration du moteur, le courant de mise en vibration étant adapté pour que le moteur produise un son de fréquence comprise entre 2kHz et 20kHz lorsqu'il est alimenté en courant de mise de vibration ;
• le dispositif de mesure est intégré aux moyens d'entraînement ; et
• le module de pilotage est intégré aux moyens d'entraînement.

[0010] L'invention a également pour objet un procédé de commande d'un système de contrôle d'accès tel que défini ci-dessus, ledit procédé comprenant les étapes successives suivantes :

• escamotage de l'obstacle,
• amorçage du déploiement de l'obstacle,
• mesure de la position de l'obstacle au cours de son déploiement,
• détection d'une différence entre la position mesurée de l'obstacle et la position théorique de l'obstacle, et
• action sur l'obstacle.

[0011] Selon des modes de réalisation préférés de l'invention, le procédé de commande comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) :

• l'action est une immobilisation de l'obstacle ;
• les moyens d'entraînement sont adaptés pour exercer un couple sur l'obstacle, et l'action est une augmentation dudit couple.

[0012] D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

• la Figure 1 est une vue schématique, de dessus, d'un système de contrôle d'accès selon l'invention,
• la Figure 2 est une vue schématique en coupe d'un moteur intégré au système de contrôle d'accès de la Figure 1,
• la Figure 3 est un schéma d'un module de contrôle de l'alimentation électrique d'un moteur intégré au système de contrôle d'accès de la Figure 1,
• la Figure 4 est un diagramme en blocs illustrant un premier procédé mis en oeuvre par un module de pilotage du module de contrôle de la Figure 4, et
• la Figure 5 est un diagramme en blocs illustrant un deuxième procédé mis en oeuvre par le module de pilotage du module de contrôle de la Figure 4.

[0013] Le système de contrôle d'accès 10, représenté sur la Figure 1, est un portillon de contrôle d'accès à une zone réservée. Ladite zone réservée est typiquement un bâtiment ou un réseau de transports en commun.

[0014] Le système de contrôle d'accès 10 comprend un bâti 12 délimitant un passage 14, un obstacle 16, adapté pour obturer le passage 14, et des moyens 18 d'entraînement de l'obstacle 16.

[0015] Le bâti 12 comprend un compartiment moteur 20 et, en option, un muret 22. Le compartiment moteur 20 délimite un bord 24 du passage 14. Le muret 22 délimite un bord 26 du passage 14, opposé au bord 24.

[0016] Le passage 14 constitue un passage d'entrée et de sortie de la zone réservée. Il s'étend entré le compartiment moteur 20 et le muret 22 du bâti 12. Il définit un axe C de circulation pour entrer et sortir de la zone réservée.

[0017] Le passage 14 débouche par une extrémité extérieure 27A à l'extérieur de la zone réservée. Il débouche par son extrémité opposée 27B, ici dénommée « extrémité intérieure », à l'intérieur de la zone réservée.

[0018] L'obstacle 16 est mobile entre une configuration déployée, dans laquelle il s'étend en travers du passage 14, et une configuration escamotée, dans laquelle il est dégagé du passage 14. En configuration déployée, l'obstacle 16 obstrue le passage 14 et s'oppose à la traversée du passage 14 par un utilisateur. En configuration escamotée, l'obstacle 16 libère le passage 14 et permet la traversée du passage 14 par un utilisateur.

[0019] Dans l'exemple représenté, l'obstacle 16 est formé par une porte 28. La porte 28 est montée pivotante sur le compartiment moteur 20 autour d'un axe vertical Z perpendiculaire à l'axe de circulation C. En configuration déployée, la porte 28 s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe de circulation C. En configuration escamotée, la porte 28 s'étend sensiblement parallèlement à l'axe C, le long du bord 24.

[0020] En variante, le bâti 12 comprend un deuxième compartiment moteur 20 en remplacement du muret 22. L'obstacle 16 comprend alors deux portes 28, chaque porte 28 étant articulée autour d'un axe vertical sur un compartiment moteur 20 respectif. En configuration déployée de l'obstacle 16, chaque porte 28 s'étend perpendiculairement à l'axe de circulation C. En configuration rétractée de l'obstacle 16, chaque porte 28 s'étend le long d'un bord 24, 26 du passage 14.

[0021] Les moyens d'entraînement 18 sont adaptés pour entraîner l'obstacle 16 entre ses positions déployée et escamotée. A cet effet, les moyens d'entraînement 18 sont adaptés pour faire pivoter la porte 28 autour de l'axe vertical Z.

[0022] Les moyens d'entraînement 18 comprennent un moteur 30 et un dispositif 32 d'accouplement du moteur 30 à l'obstacle 16.

[0023] Le moteur 30 est un moteur électrique, de préférence synchrone, typiquement un moteur électrique sans balais. Il est monté dans le compartiment moteur 20. Il est représenté sur la Figure 2.

[0024] En référence à la Figure 2, le moteur 30 comprend un rotor 34 et un stator 36.

[0025] Le stator 36 est solidaire du bâti 12. Il délimite une cavité 38 sensiblement cylindrique de réception du rotor 34.

[0026] Le rotor 34 est cylindrique et s'étend à l'intérieur de la cavité 38. Il est monté rotatif par rapport au stator 36. A cet effet, des roulements à bille (non représentés) sont montés entre le rotor 34 et le stator 36 aux extrémités longitudinales du rotor 34.

[0027] Le rotor 34 est relié mécaniquement à l'obstacle 16 de sorte qu'il est mobile en rotation autour de son axe conjointement avec le déplacement de l'obstacle 16.

[0028] Le rotor 34 comprend au moins un aimant permanent 40, de préférence plusieurs aimants permanents 40, le ou chaque aimant permanent 40 comprenant un pôle magnétique nord 42 et un pôle magnétique sud 44. L'aimant permanent 40 est réalisé dans un matériau ferromagnétique, typiquement en ferrite ou Samarium Cobalt. Dans l'exemple représenté, le rotor 34 comprend un unique aimant permanent 40.

[0029] Le stator 36 comprend également une pluralité de solénoïdes 46A, 46B, 46C répartis régulièrement en périphérie de la cavité 38. Dans l'exemple représenté, les solénoïdes 46A, 46B, 46C sont au nombre de trois et délimitent entre eux des secteurs de sensiblement 2π/3 radians suivant un plan perpendiculaire à la direction d'extension de la cavité 38. De façon plus générale, lorsque le stator 36 comprend un nombre n de solénoïdes 46A, 46B, 46C, ceux-ci délimitent alors entre eux des secteurs de sensiblement 2π/n radians suivant un plan perpendiculaire à la direction d'extension de la cavité 38.

[0030] Chaque solénoïde 46A, 46B, 46C est adapté pour être parcouru par un courant électrique d'alimentation du moteur 30, de façon à induire un champ magnétique à l'intérieur de la cavité 38. Chaque solénoïde 46A, 46B, 46C est adapté pour se comporter comme un pôle magnétique nord lorsqu'il est parcouru par le courant électrique d'alimentation I.

[0031] Ainsi, lorsqu'un solénoïde 46A est parcouru par le courant d'alimentation I, le champ magnétique induit par ledit solénoïde 46A exerce une force sur l'aimant 40. L'aimant 40 tend alors à s'aligner avec le champ magnétique induit. Si l'aimant 40 n'est pas aligné avec ledit champ magnétique, un couple moteur est exercé sur le rotor 34, entraînant celui-ci en rotation. Si l'aimant 40 est aligné avec le champ magnétique induit, alors un couple résistant est exercé sur le rotor 34, s'opposant à la rotation du rotor 34 autour de son axe.

[0032] Lorsque l'obstacle 16 est immobile, les solénoïdes 46A, 46B, 46C sont adaptés pour induire un champ magnétique fixe dans la cavité 38 appliquant un couple résistant sur le rotor 34. Ce couple résistant s'oppose à la rotation du rotor 34 autour de son axe.

[0033] Lorsque l'obstacle 16 est en déplacement, les solénoïdes 46A, 46B, 46C sont adaptés pour induire un champ magnétique tournant à l'intérieur de la cavité 38, de façon à appliquer un couple moteur sur le rotor 34. Pour ce faire, les solénoïdes 46A, 46B, 46C sont alimentés en courant à tour de rôle de sorte que l'aimant 40 ne soit jamais aligné avec le champ magnétique induit par les solénoïdes 46A, 46B, 46C.

[0034] Le moteur 30 comprend par ailleurs un carter 48 (Figure 1) englobant le rotor 34 et le stator 36. Le carter 48 définit la surface extérieure du moteur 30.

[0035] Les couples moteur et résistant appliqués sur le rotor 34 sont transmis à l'obstacle 16 par l'intermédiaire du dispositif d'accouplement 32.

[0036] Le dispositif d'accouplement 32 comprend typiquement un réducteur planétaire (non représenté) adapté pour augmenter le couple exercé par le moteur 30 sur l'obstacle 16.

[0037] De retour à la Figure 1, le système de contrôle d'accès 10 comprend également des moyens 50 de commande des moyens d'entraînement 18. Ces moyens de commande 50 comprennent un module 52 de contrôle de l'alimentation électrique du moteur 30, un système 54 d'autorisation de circulation, un dispositif 56 de détection de fraude, et un dispositif 58 de mesure de la position de l'obstacle 16.

[0038] Le système d'autorisation de circulation 54 est installé dans le compartiment moteur 20. Il comprend une unité centrale 80 et des lecteurs de titre 82.

[0039] Chaque lecteur 82 est adapté pour communiquer avec un titre de déplacement d'un utilisateur, typiquement une carte. Chaque lecteur 82 est par exemple un lecteur sans contact et est adapté pour échanger des données avec le titre de déplacement au moyen d'un champ magnétique, lorsque le titre est à une distance suffisante du lecteur 82. Le lecteur 82 est adapté pour transférer les données échangées à l'unité centrale 80.

[0040] Un des lecteurs 82 est disposé à proximité de l'extrémité extérieure 27A du passage 14 et un autre lecteur 82 est disposé à proximité de l'extrémité intérieure 27B du passage 14.

[0041] L'unité centrale 80 est adaptée pour déterminer si l'utilisateur propriétaire du titre de déplacement est autorisé à emprunter le passage 14. Cette détermination se fait typiquement par lecture d'un numéro de contrat porté par le titre et par contrôle des accréditations accordées à ce contrat. D'autres variantes sont possibles et, étant connues de l'homme du métier, elles ne seront pas décrites ici.

[0042] L'unité centrale 80 est adaptée pour commander l'escamotage de l'obstacle 16 lorsque l'utilisateur est autorisé à emprunter le passage 14. A cet effet, l'unité centrale 80 est adaptée pour émettre une notification A₀ d'autorisation de circulation à destination du module de contrôle 52.

[0043] L'unité centrale 80 est également adaptée pour ne pas commander l'escamotage de l'obstacle 16 lorsque l'utilisateur n'est pas autorisé à emprunter le passage 14.

[0044] Le dispositif de détection de fraude 56 comprend des capteurs de présence 84A, 84B, pour détecter la présence d'un utilisateur dans le passage 14, et un calculateur 86.

[0045] Un premier capteur de présence 84A est adapté pour détecter la présence d'un utilisateur entre l'obstacle 16 et l'extrémité extérieure 27A du passage 14. Un deuxième capteur 84B est adapté pour détecter la présence d'un utilisateur entre l'obstacle 16 et l'extrémité intérieure 27B du passage 14.

[0046] Chaque capteur de présence 84A, 84B est adapté pour émettre une notification de détection d'utilisateur à destination du calculateur 86 lorsque la présence d'un utilisateur dans le passage 14 est détectée par le capteur 84A, 84B.

[0047] Le calculateur 86 est adapté pour détecter une tentative de fraude à partir des notifications de détection d'utilisateur communiquées par les capteurs 84A, 84B. Le calculateur 86 est par exemple adapté pour détecter une tentative de fraude lorsqu'il reçoit une notification de détection d'utilisateur de l'un des capteurs 84A, 84B alors qu'aucune notification d'autorisation de circulation n'a été émise par l'unité centrale 80, ou lorsque les capteurs 84A, 84B détectent la présence simultanée de deux utilisateurs dans le passage 14.

[0048] Le calculateur 86 est également adapté pour émettre une notification F₀ de détection de tentative de fraude à destination du module de contrôle 52 lorsqu'il détecte une tentative de fraude.

[0049] Le dispositif de mesure 58 comprend un capteur 88A (Figure 2) de la position angulaire du rotor 34 et un système 88B de déduction de la position de l'obstacle 16 à partir de la position angulaire du rotor 34.

[0050] Le capteur 88A est solidaire du stator 36 du moteur 30. Il est adapté pour mesurer l'angle entre la position du rotor 34 autour de son axe à un instant et une position de référence du rotor 34 autour de son axe.

[0051] Le capteur 88A est typiquement adapté pour mesurer le champ magnétique régnant à l'intérieur de la cavité 38 et pour en déduire la position angulaire du rotor 34. Le capteur 88A est typiquement un capteur à effet Hall.

[0052] Le système de calcul 88B est adapté pour déduire la position mesurée de l'obstacle 16 à partir de la position angulaire du rotor 34 mesurée par le capteur 88A. En effet, comme le rotor 34 est mobile en rotation autour de son axe conjointement avec le déplacement de l'obstacle 16, il existe une application bijective liant la position angulaire du rotor 34 à la position de l'obstacle 16 dans le passage 14. Cette application est implémentée dans le système de calcul 88.

[0053] La position mesurée de l'obstacle 16 est comprise entre -90 et +90°. Les positions -90° et +90° correspondent à des positions escamotées de l'obstacle 16. Dans la position +90°, l'obstacle 16 s'étend le long du bord 24 du passage 14, en direction de l'extrémité extérieure 27A du passage 14. Dans la position -90°, l'obstacle 16 s'étend le long du bord 24 du passage 14, en direction de l'extrémité intérieure 27B du passage 14. La position 0° correspond à la position déployée de l'obstacle 16.

[0054] Le dispositif de mesure 58 est adapté pour transmettre la position mesurée P_m de l'obstacle 16 au module de contrôle 52.

[0055] Le module de contrôle 52 est raccordé électriquement, d'une part, à une ligne d'alimentation électrique 59 et, d'autre part, au moteur 30. Le module de contrôle 52 est adapté pour relier sélectivement chaque solénoïde 46A, 46B, 46C du moteur 30 à la ligne d'alimentation 59. Le module de contrôle 52 est ainsi adapté pour contrôler l'alimentation électrique de chaque solénoïde 46A, 46B, 46C.

[0056] La ligne d'alimentation 59 est adaptée pour délivrer un courant continu de conduite du moteur 30. De préférence le courant continu délivré a une tension inférieure à 42V, dite très basse tension.

[0057] En référence à la Figure 3, le module de contrôle 52 comprend une pluralité de lignes électriques 60A, 60B, 60C d'approvisionnement du moteur 30 en courant. Le nombre de lignes électriques 60A, 60B, 60C est égal au nombre de solénoïdes 46A, 46B, 46C.

[0058] Chaque ligne, respectivement 60A, 60B, 60C, relie la ligne d'alimentation 59 à l'un des solénoïdes, respectivement 46A, 46B, 46C. Chaque ligne, respectivement 60A, 60B, 60C, est équipée d'un commutateur, respectivement 62A, 62B, 62C. Chaque ligne 60A, 60B, 60C est également équipée d'un dispositif 63 de mesure de l'intensité du courant circulant dans la ligne 60A, 60B, 60C.

[0059] Chaque commutateur 62A, 62B, 62C est adapté pour sélectivement bloquer la circulation d'un courant électrique à l'intérieur de la ligne 60A, 60B, 60C correspondant, lorsqu'il est commuté dans une configuration dite bloquante, ou permettre la circulation d'un tel courant électrique lorsqu'il est commuté dans une configuration dite passante.

[0060] Selon la fréquence de commutation de chaque commutateur 62A, 62B, 62C, le courant d'alimentation moyen reçu par le solénoïde 46A, 46B, 46C associé varie. Il est ainsi possible de faire varier l'intensité du champ magnétique induit par chaque solénoïde 46A, 46B, 46C et, de là, de faire varier le couple exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16. Il est également possible de faire varier l'orientation du champ magnétique induit à l'intérieur de la cavité 38, de façon à générer un champ magnétique tournant à l'intérieur de la cavité 38 pour déplacer l'obstacle 16 entre ses positions déployée et escamotée.

[0061] Le module de contrôle 52 comprend également une source 64 de courant alternatif. Cette source 64 est reliée par une ligne 66 de raccordement électrique à chacune des lignes d'approvisionnement 60A, 60B, 60C. La ligne 66 est équipée d'un commutateur 68, pour sélectivement découpler chaque solénoïde 46A, 46B, 46C de la source 64 lorsque le commutateur 68 est en configuration bloquante, ou coupler chaque solénoïde 46A, 46B, 46C à la source 64 lorsque le commutateur 68 est en configuration passante.

[0062] La source 64 est adaptée pour générer un courant alternatif de mise en vibration du moteur 30 tel que, lorsqu'injecté dans les solénoïdes 46A, 46B, 46C, ledit courant engendre la production par le moteur 30 d'un son de fréquence comprise entre 2kHz et 20kHz.

[0063] Le module de contrôle 52 comprend en outre un dispositif 69 d'évaluation du couple C exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16, à partir des intensités mesurées par les dispositifs 63. La façon de réaliser ce type d'évaluation est connue de l'homme du métier et ne sera pas décrite ici.

[0064] Enfin, le module de contrôle 52 comprend un module 70 de pilotage des moyens d'entraînement 18. Ce module 70 est adapté pour déduire à chaque instant t une loi LC de commande des moyens d'entraînement 18 à partir d'une pluralité de paramètres. Ces paramètres comprennent :

• les notifications de détection de tentative de fraude F₀ émises par le dispositif de détection 56,
• les notifications d'autorisation de circulation A₀ émises par le module d'autorisation de circulation 54,
• la position P_m de l'obstacle 16 mesurée par le dispositif de mesure 58 à un instant t-δt, précédant immédiatement l'instant t, et
• une position P_th théorique de l'obstacle 16 à l'instant t-δt, stockée dans une mémoire 72 du module de pilotage 70.

[0065] En variante, le module de pilotage 70 est adapté pour déduire la loi de commande LC à au moins un instant.

[0066] La loi de commande déduite LC comprend une consigne de couple appliqué par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16 et une consigne de vitesse de déplacement de l'obstacle 16. Le module de pilotage 70 est adapté pour commander la commutation des commutateurs 62A, 62B, 62C selon la loi de commande LC.

[0067] La loi de commande LC est typiquement une loi de commande par modulation de largeur d'impulsion (connue sous l'acronyme MLI).

[0068] La mémoire 72 stocke également une loi de commande prédéterminée par défaut LC₀ et une pluralité de lois de commande prédéterminées spéciales LC_S1, LC_S2, LC_S3, LC_S4.

[0069] La loi de commande prédéterminée par défaut LC₀ est adaptée pour que, dans les conditions normales de fonctionnement du système de contrôle d'accès 10, la position réelle de l'obstacle 16 corresponde à la position théorique P_th. Par « condition normale de fonctionnement », on comprend que, exception faite d'éventuels couples dus au frottement de l'obstacle 16 contre le bâti 12 ou à la pesanteur, aucun couple autre que celui exercé par les moyens d'entraînement 18 n'est appliqué à l'obstacle 16.

[0070] Une première loi de commande prédéterminée spéciale LC_S1 est adaptée pour immobiliser l'obstacle 16 quelle que soit sa position, sans faire varier la valeur du couple C exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16.

[0071] Une deuxième loi de commande prédéterminée spéciale LC_S2 est adaptée pour augmenter le couple C appliqué par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16 au-delà de celui prévu par la loi de commande prédéterminée par défaut LC₀.

[0072] Une troisième loi de commande prédéterminée spéciale LC_S3 est adaptée pour stabiliser le couple C appliqué par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16.

[0073] Une quatrième loi de commande prédéterminée spéciale LC_S4 est adaptée pour réduire le couple C appliqué par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16.

[0074] En référence aux Figures 4 et 5, le module de pilotage 70 est par ailleurs adapté pour comparer, à chaque instant t, la position mesurée P_m de l'obstacle 16 à un instant t-δt précédant immédiatement l'instant t, avec la position théorique P_th de l'obstacle 16 à cet instant t-δt, et pour en déduire la loi de commande LC. Ainsi, lorsque la position mesurée P_m de l'obstacle 16 à l'instant t-δt correspond à la position théorique P_th de l'obstacle à l'instant t-δt, le module 70 est adapté pour déduire la loi de commande LC comme étant égale à la loi de commande prédéterminée par défaut LC₀. En revanche, lorsque la position mesurée P_m de l'obstacle 16 à l'instant t-δt diffère de la position théorique P_th de l'obstacle à l'instant t-δt, le module 70 est adapté pour déduire la loi de commande LC comme étant égale à une des lois de commande prédéterminées spéciales LC_S1, LC_S2, LC_S3, LC_S4.

[0075] Comme visible sur la Figure 4, le module de pilotage 70 est adapté pour déduire la loi de commande LC comme étant égale à la première loi de commande prédéterminée spéciale LC_S1 lorsque :

• la position mesurée P_m de l'obstacle 16 à l'instant t-δt diffère de la position théorique P_th de l'obstacle 16 à l'instant t-δt, et que
• le module 70 ne reçoit pas de notification de détection de tentative de fraude F₀.

[0076] Le module de pilotage 70 est adapté pour déduire la loi de commande LC comme étant égale à la deuxième loi de commande prédéterminée spéciale LC_S2 lorsque :

• la position mesurée P_m de l'obstacle 16 à l'instant t-δt diffère de la position théorique P_th de l'obstacle 16 à l'instant t-δt, et que
• le module 70 reçoit une notification de détection de tentative de fraude F₀.

[0077] Comme visible sur la Figure 5, le module de pilotage 70 est adapté pour déduire la loi de commande LC comme étant égale à la troisième loi de commande prédéterminée spéciale LC_S3 lorsque :

• le couple C exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16 dépasse un couple seuil C_max, et que
• le module 70 reçoit une notification de détection de tentative de fraude F₀.

[0078] Le module de pilotage 70 est adapté pour déduire la loi de commande LC comme étant égale à la quatrième loi de commande prédéterminée spéciale LC_S4 lorsque :

• le couple C exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16 dépasse un couple seuil C_max, et que
• le module 70 ne reçoit pas de notification de détection de tentative de fraude F₀.

[0079] Toujours en regard de la Figure 5, le module de pilotage 70 est également adapté pour déterminer si la différence entre les positions mesurée P_m et théorique P_th de l'obstacle 16 est positive ou négative. Ladite différence est considérée comme étant l'angle formé entre la position théorique de l'obstacle 16 et la position mesurée de l'obstacle 16, depuis la position théorique vers la position mesurée. Ainsi, lorsque la position mesurée P_m indique que l'obstacle 16 est plus proche de l'extrémité extérieure 27A du passage 14 qu'il ne le serait s'il occupait sa position théorique P_th, la différence est positive. De même, lorsque la position mesurée P_m indique que l'obstacle 16 est plus proche de l'extrémité intérieure 27B du passage 14 qu'il ne le serait s'il occupait sa position théorique P_th, la différence est négative.

[0080] Le module de pilotage 70 est adapté pour que la valeur du couple seuil C_max soit différente selon que la différence entre les positions mesurée P_m et théorique P_th de l'obstacle 16 est positive ou négative. En particulier, le module de pilotage 70 est adapté pour que la valeur du couple seuil C_max soit plus élevée lorsque la différence entre les positions mesurée P_m et théorique P_th est négative que lorsque ladite différence est positive.

[0081] Ainsi, il est plus facile pour un utilisateur de sortir de la zone réservée en forçant sur l'obstacle 16 que d'entrer dans ladite zone en forçant l'obstacle 16. Le système de contrôle d'accès 10 constitue ainsi une barrière efficace contre la fraude, tout en facilitant l'évacuation des utilisateurs présents à l'intérieur de la zone réservée en cas d'urgence, par exemple en cas d'incendie.

[0082] De retour à la Figure 4, le module de pilotage 70 est également adapté pour commuter le commutateur 68 en configuration passante lorsque :

• la position mesurée P_m de l'obstacle 16 à l'instant t-δt diffère de la position théorique de l'obstacle à l'instant t-δt, et que
• le module 70 reçoit une notification de détection de tentative de fraude F₀.

[0083] Ainsi, un utilisateur frauduleux qui voudrait traverser le passage 14 en forçant l'obstacle 16 déclencherait une alarme.

[0084] On notera que le module de contrôle 52, le dispositif de mesure 58 et le calculateur 86 du dispositif de détection 56 sont de préférence intégrés au moteur 30. Ils sont en particulier logés à l'intérieur du carter 48. Ainsi, le système de contrôle d'accès 10 est plus facile à fabriquer et les coûts de fabrication du système de contrôle d'accès 10 sont réduits.

[0085] Un procédé de commande des moyens d'entraînement 18, mis en oeuvre par le module de pilotage 70, va maintenant être décrit.

[0086] A l'état initial, l'obstacle 16 est en position déployée. Le module de pilotage 70 commande les interrupteurs 62A, 62B, 62C selon la loi de commande prédéterminée par défaut LC₀, de sorte que les moyens d'entraînement 18 exercent sur l'obstacle 16 un couple C résistant le maintenant immobile.

[0087] Un utilisateur se présente à une extrémité 27A, 27B du passage 14. Il présente sa carte à un lecteur 82, et l'unité centrale 80 détermine si l'utilisateur est autorisé à franchir le passage 14.

[0088] Le module de pilotage 70 reçoit alors une notification d'autorisation de circulation A₀, émise par le module 54. Conformément à la loi de commande prédéterminée par défaut LC₀, il commande l'escamotage de l'obstacle 16 puis, après un délai prédéterminé, il commande le redéploiement de l'obstacle 16.

[0089] Si l'utilisateur s'est présenté à l'extrémité extérieure 27A du passage 14, le module 70 commande les moyens d'entraînement 18 de façon à rétracter l'obstacle 16 vers l'extrémité intérieure 27B. Si l'utilisateur s'est présenté à l'extrémité intérieure 27B du passage 14, le module 70 commande les moyens d'entraînement 18 de façon à rétracter l'obstacle 16 vers l'extrémité extérieure 27A

[0090] Dans le même temps, la position P_m de l'obstacle 16 est mesurée au moyen du dispositif de mesure 58. Cette information est transmise au module de pilotage 70 qui, à chaque instant, la compare avec la position théorique P_th qu'est supposé occuper l'obstacle 16 au même instant.

[0091] Dès que le module de pilotage 70 détecte une différence entre la position mesurée P_m et la position théorique P_th, il modifie la loi LC de commande des moyens d'entraînement 18.

[0092] Dans le même temps, le module de pilotage 70 détermine le signe de la différence entre les positions mesurée P_m et théorique P_th de l'obstacle 16. Si cette différence est positive, il fixe un couple seuil C_max, exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16, égal à une première valeur C₁. Si cette différence est négative, il fixe le couple seuil C_max égal à une deuxième valeur C₂, supérieure à C₁.

[0093] Si le dispositif de détection 56 n'émet pas de notification de détection de tentative de fraude F₀, le module de pilotage 70 déduit la loi de commande LC comme étant égale à la première loi de commande spéciale LC_S1. Le pilotage des commutateurs 62A, 62B, 62C est alors modifié de façon à stopper la rotation du champ magnétique à l'intérieur de la cavité 38. Le couple C appliqué par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16 est maintenu constant.

[0094] Si le dispositif de détection 56 émet une notification de détection de tentative de fraude F₀, le module de pilotage 70 déduit la loi de commande LC comme étant égale à la deuxième loi de commande spéciale LC_S2. La fréquence de commutation des commutateurs 62A, 62B, 62C est alors augmentée. De plus, le module de pilotage 70 commande la commutation du commutateur 68 en configuration passante. Le courant alternatif généré par la source 64 est alors injecté dans les solénoïdes 46A, 46B, 46C. Sous l'effet de ce courant, le moteur 30 produit un son d'une fréquence comprise entre 2kHz et 20kHz.

[0095] Si toutefois le couple C exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16 vient à dépasser le couple seuil C_max, alors le module de pilotage 70 modifie de nouveau la loi de commande LC, de façon à stabiliser le couple C exercé par les moyens d'entraînement 18. Ledit couple C n'augmente alors plus.

[0096] Dans l'exemple décrit ci-dessus, le système de contrôle d'accès 10 a été décrit comme comprenant un dispositif de détection de fraude. En variante, le système de contrôle d'accès 10 ne comprend pas un tel dispositif, et le module 70 est alors programmé pour n'exécuter qu'une seule des première et deuxième lois de commande spéciales LC_S1, LC_S2, et une seule des troisième et quatrième lois de commande spéciales LC_S3, LC_S4.

[0097] Grâce à l'invention, la sécurité du système de contrôle d'accès 10 est renforcée. L'obstacle 16 est en effet moins susceptible de heurter violemment un utilisateur. En outre, l'évacuation de la zone réservée en cas d'urgence est facilitée.

[0098] De plus, le système de contrôle d'accès 10 permet de lutter plus efficacement contre la fraude. En effet, le couple croissant exercé par les moyens d'entraînement 18 sur l'obstacle 16 permet de s'opposer efficacement à l'effort appliqué par un utilisateur frauduleux sur l'obstacle.

[0099] En sus, le fait d'utiliser un moteur électrique synchrone sans balais permet un pilotage particulièrement aisé des moyens d'entraînement.

[0100] En outre, le courant d'alimentation des moyens d'entraînement 18 est un courant très basse tension, ce qui permet de limiter les risques électriques pour les ouvriers de maintenance.

[0101] Enfin, la génération d'un son par le moteur permet d'alerter qu'une tentative de fraude est en cours.

Revendications

1. Système (10) de contrôle d'accès à une zone réservée, comprenant au moins un obstacle (16) mobile entre une configuration déployée, dans laquelle il s'étend en travers d'un passage (14) d'entrée et/ou de sortie de la zone réservée, et une configuration escamotée, dans laquelle il est dégagé dudit passage (14), le système (10) comprenant également :

- des moyens (18) d'entraînement de l'obstacle (16) entre sa configuration déployée et sa configuration escamotée, adaptés pour exercer un couple (C) sur l'obstacle (16)

- un dispositif (58) de mesure de la position de l'obstacle (16),

- un système d'autorisation de circulation (54), installé dans un compartiment moteur (20) du système de contrôle d'accès (10), et comprenant une unité centrale (80) et des lecteurs de titre (82), chaque lecteur de titre (82) étant adapté pour communiquer avec un titre de déplacement d'un utilisateur, et l'unité centrale (80) étant adaptée pour déterminer si l'utilisateur propriétaire du titre de déplacement est autorisé à emprunter le passage (14), et

- un module (70) de pilotage des moyens d'entraînement (18),

caractérisé en ce que le module de pilotage (70) est adapté pour comparer la position mesurée (P_m) de l'obstacle (16) à au moins un instant (t-δt) à une position théorique (P_th) de l'obstacle (16) à cet instant, et pour en déduire une loi (LC) de commande des moyens d'entraînement (18), ladite loi de commande (LC) étant destinée à stabiliser ou réduire le couple (C) exercé par les moyens d'entraînement (18) lorsque ce couple (C) dépasse un couple seuil (C_max), la valeur du couple seuil (C_max) étant différente selon que la différence entre la position mesurée (P_m) et la position théorique (P_th) de l'obstacle (16) est positive ou négative.

2. Système de contrôle d'accès (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la loi de commande déduite (LC) est adaptée pour augmenter le couple (C) exercé par les moyens d'entraînement (18) lorsque la position mesurée (P_m) diffère de la position théorique (P_th).

3. Système de contrôle d'accès (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la loi de commande déduite (LC) est adaptée pour immobiliser l'obstacle (16) lorsque la position mesurée (P_m) diffère de la position théorique (P_th).

4. Système de contrôle d'accès (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (18) sont des moyens d'entraînement électriques et sont adaptés pour fonctionner à une tension inférieure à 42V.

5. Système de contrôle d'accès (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (56) de détection de fraude.

6. Système de contrôle d'accès (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le compartiment moteur (20) délimite un bord (24) du passage (14).

7. Système de contrôle d'accès (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (18) comprennent un moteur (30) électrique synchrone.

8. Système de contrôle d'accès (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moteur électrique (30) est un moteur sans balais.

9. Système de contrôle d'accès (10) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le moteur (30) est adapté pour être alimenté en courant de conduite du moteur (30) et en courant de mise en vibration du moteur (30), le courant de mise en vibration étant adapté pour que le moteur (30) produise un son de fréquence comprise entre 2kHz et 20kHz lorsqu'il est alimenté en courant de mise de vibration.

10. Système de contrôle d'accès (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (58) est intégré aux moyens d'entraînement (18).

11. Système de contrôle d'accès (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de pilotage (70) est intégré aux moyens d'entraînement (18).

12. Procédé de commande d'un système de contrôle d'accès (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes :

- escamotage de l'obstacle (16),

- amorçage du déploiement de l'obstacle (16),

- mesure de la position de l'obstacle (16) au cours de son déploiement,

- détection d'une différence entre la position mesurée (P_m) de l'obstacle (16) et la position théorique (P_th) de l'obstacle (16), et

- action sur l'obstacle (16).

13. Procédé de commande selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'action est une immobilisation de l'obstacle (16).

14. Procédé de commande selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (18) sont adaptés pour exercer un couple (C) sur l'obstacle (16), et en ce que l'action est une augmentation dudit couple (C).

Ansprüche

1. System (10) zum Kontrollieren des Zugangs auf einen eingeschränkten Bereich, aufweisend ein Hindernis (16), das bewegbar ist zwischen einer ausgefahrenen Konfiguration, in der es sich quer durch einen Durchgang (14) für den Eintritt und/oder das Verlassen des eingeschränkten Bereichs erstreckt, und einer eingefahrenen Konfiguration, in der es aus dem Durchgang (14) entfernt ist, wobei das System (10) außerdem aufweist:

- Mittel (18) zum Antrieb des Hindernisses (16) zwischen seiner ausgefahrenen Konfiguration und seiner eingefahrenen Konfiguration, geeignet zum Ausüben eines Moments (C) auf das Hindernis (16)

- eine Vorrichtung (58) zum Messen der Position des Hindernisses (16),

- ein Zirkulationsauthorisierungssystem (54), installiert in einem Motorraum (20) des Systems zum Kontrollieren des Zugangs (10) und aufweisend einen zentrale Einheit (80) und Dokumentenleser (82), wobei jeder Dokumentenleser (82) zum Kommunizieren mit einem Reisedokument eines Benutzers eingerichtet ist und wobei die zentrale Einheit (80) zum Ermitteln eingerichtet ist, ob der Benutzer, dem das Reisedokument gehört, dazu autorisiert ist, den Durchgang (14) zu benutzen und

- ein Modul (70) zum Steuern der Antriebsmittel (18),

dadurch charakterisiert, dass das Steuermodul (70) eingerichtet ist zum Vergleichen der gemessenen Position (P_m) des Hindernisses (16) zu mindestens einem Zeitpunkt (t-δt) mit einer theoretischen Position (P_th) des Hindernisses (16) zu diesem Zeitpunkt und dazu, davon eine Regel (LC) zum Steuern der Antriebsmittel (18) abzuleiten, wobei die Regel zum Steuern (LC) dazu vorgesehen ist, das von den Antriebsmitteln (18) ausgeübte Moment zu stabilisieren oder zu reduzieren, wenn das Moment (C) eine Momentschwelle (C_max) überschreitet, wobei der Wert der Momentschwelle (C_max) unterschiedlich ist je nachdem, ob der Unterschied zwischen der gemessenen Position (P_m) und der theoretischen Position (P_th) des Hindernisses positiv oder negativ ist.

2. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß Anspruch 1, dadurch charakterisiert, dass die abgeleitete Regel (LC) eingerichtet ist zum Erhöhen des von den Antriebsmitteln (18) ausgeübten Moments, wenn sich die gemessene Position (P_m) von der theoretischen Position (P_th) unterscheidet.

3. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß Anspruch 1, dadurch charakterisiert, dass die abgeleitete Regel (LC) eingerichtet ist zum Immobilisieren des Hindernisses (16), wenn sich die gemessene Position (P_m) von der theoretischen Position (P_th) unterscheidet.

4. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, dass die Antriebsmittel (18) elektrische Antriebsmittel sind und eingerichtet sind zum Arbeiten bei einer Spannung unter 42V.

5. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, dass es eine Betrugsdetektionsvorrichtung (56) aufweist.

6. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, dass der Motorraum (20) eine Seite (24) des Durchgangs (14) begrenzt.

7. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, dass die Antriebsmittel (18) einen elektrischen Synchronmotor (30) aufweisen.

8. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß Anspruch 7, dadurch charakterisiert, dass der elektrische Motor (30) ein bürstenloser Motor ist.

9. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch charakterisiert, dass der Motor (30) eingerichtet ist, mit Antriebsstrom für den Motor (30) und Strom zum Versetzen des Motors (30) in Vibration versorgt zu werden, wobei der Strom zum Versetzen in Vibration derart eingerichtet ist, dass der Motor (30) einen Laut mit einer Frequenz zwischen 2kHz und 20kHz erzeugt, wenn er mit dem Strom zum Versetzen in Vibration versorgt wird.

10. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, dass die Messvorrichtung (58) in die Antriebsmittel (18) integriert ist.

11. System zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, dass das Steuermodul (70) in die Antriebsmittel (18) integriert ist.

12. Verfahren zum Steuern eines Systems zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch charakterisiert, dass es die folgenden aufeinanderfolgenden Schritte aufweist:

- Einfahren des Hindernisses (16),

- Beginnen des Ausfahrens des Hindernisses (16),

- Messen der Position (16) des Hindernisses während seines Ausfahrens,

- Detektieren eines Unterschieds zwischen der gemessenen Position (P_m) des Hindernisses (16) und der theoretischen Position (Pth) des Hindernisses (16), und

- Einwirken auf das Hindernis (16).

13. Verfahren zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß Anspruch 12, dadurch charakterisiert, dass das Einwirken ein Immobilisieren des Hindernisses (16) ist.

14. Verfahren zum Kontrollieren des Zugangs (10) gemäß Anspruch 12, dadurch charakterisiert, dass die Antriebsmittel (18) eingerichtet sind zum Ausüben eines Moments (C) auf das Hindernis (16) und dadurch, dass das Einwirken ein Erhöhen des Moments (C) ist.

Claims

1. A system (10) for supervising access to a restricted area, including at least one obstacle (16) that is mobile between a deployed configuration, in which said obstacle extends across a passageway (14) for the entry and/or exit to/from said restricted area, and a stowed configuration, in which said obstacle is removed from said passageway (14), the system (10) also comprising:

- means (18) for driving the obstacle (16) between the deployed configuration and the stowed configuration, adapted to exert torque (C) on the obstacle (16),

- a device (58) for measuring the position of the obstacle (16),

- a circulation authorization system (54), installed in a motor compartment (20) of the access supervision system (10), and comprising a central unit (80) and document readers (82), each document reader (82) being adapted to communicate with a travel document of a user, and the central unit (80) being adapted to determine whether the user owning the travel document is authorized to use the passageway (14), and

- a module (70) for controlling the drive means (18),

characterized in that the control module (70) is suitable for comparing the measured position (P_m) of the obstacle (16) at at least one moment in time (t-δt) with a theoretical position (P_th) of the obstacle (16) at said moment in time, and for deriving a rule (LC) for controlling the drive means (18), said control rule (LC) being designed to stabilize or reduce the torque (C) exerted by the drive means (18) when that torque (C) exceeds a threshold torque (C_max), the value of the threshold torque (C_max) being different depending on whether the difference between the measured position (P_m) and the theoretical position (P_th) of the obstacle (16) is positive or negative.

2. The access supervision system (10) according to claim 1, characterized in that the deduced control rule (LC) is adapted to increase the torque (C) exerted by the drive means (18) when the measured position (P_m) differs from the theoretical position (P_th).

3. The access supervision system (10) according to claim 1, characterized in that the deduced control rule (LC) is capable of immobilizing said obstacle (16) when the measured position (P_m) differs from the theoretical position (P_th).

4. The access supervision system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive means (18) are electric drive means and are capable of operating at a voltage lower than 42 V.

5. The access supervision system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a fraud detection device (56).

6. The access supervision system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the motor compartment (20) defines an edge (24) of the passageway (14).

7. The access supervision system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the drive means (18) comprise a synchronous electric motor (30).

8. The access supervision system (10) according to claim 7, characterized in that the electric motor (30) is a brushless motor.

9. The access supervision system (10) according to claim 7 or 8, characterized in that the motor (30) is adapted to be supplied with driving current for the motor (30) and vibrating current for the motor (30), the vibrating current being capable of causing the motor (30) to produce a frequency sound comprised between 2 kHz and 20 kHz when it is supplied with vibration current.

10. The access supervision system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (58) is integrated into the drive means (18).

11. The access supervision system (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the control module (70) is integrated into the drive means (18).

12. A method for controlling the access supervision system (10) according to any one of the preceding claims, said method comprising the following successive steps:

- stowing the obstacle (16),

- beginning deployment of the obstacle (16),

- measuring the position of the obstacle (16) during deployment thereof,

- detecting a difference between the measured position (P_m) of the obstacle (16) and the theoretical position (P_th) of the obstacle (16), and

- acting on the obstacle (16).

13. The control method according to claim 12, characterized in that the action is an immobilization of the obstacle (16).

14. The control method according to claim 12, characterized in that the drive means (18) are adapted to exert a torque (C) on the obstacle (16), and the action is an increase in said torque (C).

Dessins