EP0868131A1 - Dispositifs detecteurs de presence d'objet dans une enceinte de stockage, notamment un mini-bar, et systeme de telecollecte associe - Google Patents

Dispositifs detecteurs de presence d'objet dans une enceinte de stockage, notamment un mini-bar, et systeme de telecollecte associe

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EP0868131A1
EP0868131A1 EP96934918A EP96934918A EP0868131A1 EP 0868131 A1 EP0868131 A1 EP 0868131A1 EP 96934918 A EP96934918 A EP 96934918A EP 96934918 A EP96934918 A EP 96934918A EP 0868131 A1 EP0868131 A1 EP 0868131A1
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EP
European Patent Office
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detector device
capacitive
electrodes
capacitive detection
electronic processing
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EP96934918A
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German (de)
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EP0868131B1 (fr
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Georges René GATTI
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BEC Etudes Commercialisations
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BEC Etudes Commercialisations
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Publication of EP0868131B1 publication Critical patent/EP0868131B1/fr
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47B—TABLES; DESKS; OFFICE FURNITURE; CABINETS; DRAWERS; GENERAL DETAILS OF FURNITURE
    • A47B69/00—Cocktail cabinets
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/02—Mechanical actuation
    • G08B13/14—Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles
    • G08B13/149—Mechanical actuation by lifting or attempted removal of hand-portable articles with electric, magnetic, capacitive switch actuation

Definitions

  • the present invention relates to devices for detecting the presence of objects in a storage enclosure, in particular a mini-bar . It also targets a remote data collection system from these detection devices. Hotel operators are particularly aware of the growing problems linked to the management of mini-bar parks. They encounter both difficulties in making correct invoices for consumption which are very often established on the basis of erroneous consumption data supplied by the customers themselves at the end of their stay or noted by employees, and difficulties to efficiently manage a daily replenishment of these mini-bars. In addition, they would like to be able to adjust the prices of the drinks taken from the mini-bars according to the type of customer and specific events.
  • mini-bar models equipped with devices for detecting the presence of a feeler object, which however have the drawback of being sensitive to shocks and of including mechanical parts for producing contactors which in the long run may become deteriorate.
  • infrared detector devices which have the drawback of having a detection response which is sometimes sensitive to the external characteristics of the object to be detected, in particular the color of their packaging, and of implementing optical fiber links which in the long run encounter problems of reliability of connections.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing a device for detecting the presence of objects in a storage enclosure, in particular a mini-bar, which provides more information than the mere presence or absence information. object, while being more solid, less sensitive to the external environment and at a lower cost than the detection devices currently proposed.
  • This device for detecting the presence of an object in a storage enclosure comprises a set of capacitive detection modules each comprising two electrodes disposed near a support intended to receive an object and an oscillating circuit including the capacity between these two electrodes, these electronic processing means cooperating with each capacitive detection module to deliver detection signals indicative of the presence or absence of objects on each of said supports.
  • the electronic processing means also cooperate with each capacitive detection module to provide a capacitive signature of the objects present in the storage enclosure.
  • capacitive signature encompasses all information and measurements linked to the capacitive behavior of an object, whether in steady state (different capacities measured in the presence or absence of an object) or in dynamic regime (laws of capacity variation when picking up or dropping off an object).
  • the capacitive signature of an object present in the storage enclosure includes information indicative of a modification of the geometric and / or volume characteristics of said object.
  • the two electrodes of each capacitive detection module have a geometry designed to keep a limited and substantially linear variation of the detected capacity when an object is moved on said module capacitive detection.
  • this geometry makes it possible to detect objects of variable size, in particular objects having a smaller contact surface than the support surface of the capacitive modules.
  • each capacitive detection module comprises: a first electrode comprising an outer conductive ring, and inside this ring, at least a first and a third inner conductive sectors electrically connected to said ring external conductor, and
  • a second electrode comprising, inside the outer conductive ring, a second and a fourth inner conductive sectors electrically connected to each other.
  • the capacitive detection modules and the electronic processing means are preferably included in a sealed structure comprising connection means provided to cooperate with external connection means in order to transmit the detection signals.
  • This embodiment allows easy cleaning of the detector devices which are generally subjected to frequent liquid stains.
  • the detector device further comprises on its upper face recesses arranged as supports for receiving objects.
  • a thin insulating layer is provided between the electrodes and the bottom of the recesses. This insulating layer is naturally present when the capacitive detection modules are included in a sealed structure made for example of resin.
  • these recesses are of substantially cylindrical shape, but they could in fact have any shapes adapted to particular shapes of object, for example square or more generally polygonal, or even elliptical or oblong.
  • a detector device is arranged in the form of a removable waterproof shelf intended to be inserted in place of a shelf in a refrigerator, in particular a mini-bar.
  • This embodiment has the advantage of being able to equip existing refrigerators, and more particularly mini-bars, by offering possibilities of replacing these shelves with existing shelves placed in the main body of the refrigerator.
  • connection means are arranged on a rear edge of this shelf so that, when said shelf is inserted, these connection means are interconnected with external connection means suitably arranged on the bottom of said refrigerator.
  • the detector device according to the invention is designed to be placed against a lower face of an object support comprising several compartments, each capacitive detection module being associated with one of the compartments.
  • the electronic processing means can be produced using known techniques and can advantageously integrate an ASIC circuit for processing and conditioning the signals from the capacitive modules.
  • the electronic processing means are arranged to apply fuzzy logic rules to process frequency variations and produce a capacitive signature of the detected objects.
  • a system for telecollecting data delivered by detector devices according to the invention installed in a set of storage enclosures comprising:
  • each storage enclosure means for transmitting the detection data delivered by each detector device over a communication network
  • the communication network used for the transmission of detection data can be the electrical network, the data then being transmitted by the carrier current technique, a telephone network, or even a radio network with or without coaxial support. This mode of transmission is particularly advantageous and economical since it requires no additional wiring.
  • the detector devices and the remote collection system according to the invention can be advantageously applied to the remote management of mini-bars within a hotel.
  • each mini-bar an electronic unit managing all the operations on this mini-bar, in particular the transmission of detection data and the control of the mini-bar door.
  • an electromagnetic lock can be provided for each mini-bar, making it possible to control the opening and closing of the door.
  • FIG. 1A shows a detection device according to the invention, in the form of a tablet
  • - Figure IB shows a particular embodiment of a capacitive module
  • - Figure 1C illustrates the case of an object to be detected moved relative to the center of a capacitive module
  • - Figure 2 is a sectional view of a first embodiment of a capacitive module associated with a hollow support
  • - Figure 3 is a sectional view of a second embodiment of a capacitive module included in a resin
  • - Figure 4 is a partial view of a mini-bar provided with detector devices according to the invention
  • - Figure 5 is a simplified diagram of an electronic processing unit associated with a capacitive module
  • FIG. 6 is a block diagram of a remote collection system according to the invention.
  • the detector device 1 is in the form of a tablet comprising for example ten capacitive detection modules 3 and including all of the processing electronics, as illustrated in Figure IA.
  • This shelf has external dimensions allowing it to be inserted into a standard mini-bar by replacing it with a shelf.
  • the detector device 1 comprises, with reference to FIG. 1, an upper face 2, made for example of epoxy, comprising recesses 14 of circular shape intended to receive on their bottom 15 the base of the bottles, cans and miniature bottles.
  • the capacitive modules 3 each provided with a pair of electrodes 5, 6 separated by an inter-electrode space 7, are arranged at the bottom of the recesses 14.
  • the electronic oscillation and processing circuits are integrated within the tablet which is provided with a connector 4 preferably arranged at a rear edge 16 of the tablet. It is otherwise possible to provide the tablet with a wire outlet provided at the end with a connector.
  • each capacitive module can have the structure shown in FIG. 1B.
  • a first electrode or armature 6 consists of an outer conductive circular ring 6a and two angular conductive sectors 6b, 6c located inside the ring 6a and electrically connected thereto by conductive bridges 6d, 6e.
  • the second electrode or armature 5 consists of two other angular conductive sectors 5a, 5b located inside the ring 6a and electrically connected to each other by a conductive bridge 5c.
  • the crown 6a and the four angular sectors 6b, 6c; 5a, 5b are separated from each other by an insulating inter-electrode space 7.
  • This particular geometry has made it possible to obtain a substantially linear and limited variation in the capacity as a function of the movement of an object 10 relative to a central position on the capacitive module 3, when a situation such as that illustrated in FIG. 1C is encountered.
  • the fact of being able to obtain a substantially linear variation of the detected capacity is essential to allow a satisfactory and reproducible identification of a detected object.
  • a symmetrization of the capacitive module is obtained, the capacitance measured no longer depending on the relative angular position of the object with respect to the module.
  • FIG. 2 which is a sectional view along AA of the tablet shown in FIG. 1
  • the detector device 1 comprises, under the upper face 2, a non-conductive protective film 9, electrodes 5, ⁇ of very small thickness separated by a dielectric inter-electrode space 7, an insulating support plate 11 on the upper face of which are arranged the pairs of electrodes 5, 6 and on the lower face of which are placed electronic circuits of oscillation 8 associated with each capacitive detection module 3, and a lower plate 12, also made of epoxy.
  • the electrodes 5, 6 preferably have a geometry providing a linear variation in the capacitance detected in the event of movement of an object, and are separated by the insulating inter-electrode space 7.
  • the sectional view thus shows the conductive ring exterior 6a and the two angular sectors 6b, 6c of the first electrode 6, the conductive bridge 5c which connects the two angular sectors (not visible) of the second electrode 5, and sections of the inter-electrode space 7.
  • the electrodes, the circuit support plate 31 and the electronic circuits 8 are included in a resin 32 so that a thin insulating layer separates the upper face 39 of the capacitive detection module of the two electrodes 35, 36.
  • a resin 32 so that a thin insulating layer separates the upper face 39 of the capacitive detection module of the two electrodes 35, 36.
  • the electrodes, the circuit support plate 31 and the electronic circuits 8 are included in a resin 32 so that a thin insulating layer separates the upper face 39 of the capacitive detection module of the two electrodes 35, 36.
  • Electronic tablets 1, 100 such as those which have just been described are particularly suitable for being inserted in a mini-bar 40 in place of the usual shelves, as illustrated in FIG.
  • detector devices 41, 47 designed to be placed against the underside of sup object ports 42, 48 existing in the interior face of the door 45 of the mini-bar 40.
  • object supports are generally organized in several compartments 43, 49 receiving objects 44, for example miniature bottles.
  • the detectors 41, 47 comprise as many capacitive modules as there are compartments.
  • the oscillation and processing electronics 50 included in a detector device according to the invention can be produced in numerous ways by implementing techniques well known to those skilled in the art. Preferably, very rustic technical solutions will be preferred since these are only all-or-nothing detections and not capacity measurements.
  • the oscillation electronics 54 can be produced from a NAND gate 52 with two inputs: a first input 56 receives an oscillation signal from a circuit 51 common to all modules capacitive of a tablet; the second input is connected on the one hand to the output 58 of the NAND logic gate 52 through a resistor 55, and on the other hand, to one 5 of the two electrodes of the capacitive module, the other electrode 6 being connected to ground.
  • the capacity 53 between the two electrodes 5, 6 is thus included in an oscillating circuit whose oscillation frequency will depend on the value of this capacity which varies according to the presence or absence of an object in the vicinity of the inter-electrode space.
  • an oscillation frequency of the order of 1.4 MHz can be observed in the absence of an object, this oscillation frequency dropping to around 0, 4 Mhz in the presence of an aluminum can on the capacitive module.
  • the measured capacities can vary for example from 4 pF to 16 pF and the frequencies from 1 MHz to 60 kHz.
  • the processing circuit 51 which can advantageously be produced in the form of an ASIC circuit possibly protected against copying, receives the output signals of each oscillating circuit associated with each module, ensures the detection of a possible variation in frequency d oscillation, as well as the transmission of detection data outside the tablet via the connector 4, to a central processing site.
  • the processing circuit can advantageously include a microprocessor system programmed to apply the fundamental rules of fuzzy logic. This makes it possible in particular to control parasitic influences such as condensation on the capacitive modules or operator's hand effects.
  • Data transmission can be carried out in several ways within a remote data collection system.
  • a particularly advantageous embodiment consists in using the hotel's electrical network by implementing the conventional technique of transmission by carrier currents, such as illustrated in FIG. 6 representing a telecollection system S.
  • Each mini-bar 40, 400 comprises an electronic device 60 for injecting the detection data on the electrical network 63 in the form of carrier currents at the level of the power supply module 61 of said mini-bar.
  • a centralizing device 64 is provided for a group of chambers in order to receive and collect the detection data injected into the electrical network 63, and to transmit this collected data via a serial link 65, for example a 4-wire link of RS422 type, at a management station for the mini-bar system 66, for example a microcomputer, at a central management site 69 comprising computer means 68 for managing the hotel.
  • the mini-bar management station 66 is preferably connected to the management computer means 68 in order to exchange useful information, such as registration, consumption, billing information, etc.
  • the corresponding detector device delivers an absence detection signal which is transmitted to the operating station. Billing occurs in two situations: after closing the door, or after a time delay determined by the hotel operator. When the customer places the product in its place without closing the door before the expiration of this period, billing is not carried out.
  • the invention is not limited to the examples which have just been described and numerous arrangements can be made to these examples without departing from the scope of the invention.
  • the structure of the detector devices according to the invention according to the shape and the internal organization of the mini-bars.
  • the materials constituting these detector devices may also vary depending on operating conditions and cost considerations.
  • the oscillation and processing electronics can be designed in many other ways without departing from the scope of the present invention.
  • the geometry of the electrodes of the capacitive modules can also be modified as a function of specific constraints linked to the nature of the objects to be detected.

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Description

"Dispositifs détecteurs de présence d'objet dans une enceinte de stockage, notamment un mini-bar, et système de télécollecte associé" DESCRIPTION La présente invention concerne des dispositifs détecteurs de présence d'objet dans une enceinte de stockage, notamment un mini-bar. Elle vise également un système de télécollecte de données issues de ces dispositifs de détection. Les exploitants d'hôtels sont particulièrement sensibilisés aux problèmes croissants liés à la gestion des parcs de mini-bars. Ils rencontrent à la fois des difficultés pour réaliser des facturations correctes des consommations qui sont bien souvent établies sur la base de données de consommation erronées fournies par les clients eux-mêmes à l'issue de leur séjour ou relevées par des employés, et des difficultés pour gérer efficacement un réapprovisionnement quotidien de ces mini-bars. Par ailleurs, ils souhaitent pouvoir moduler les prix des consommations prélevées dans les mini-bars en fonction du type de client et d'événements particuliers.
On connaît déjà, par exemple par le DE-A-42 40 623, des systèmes de détection d'objet destiné à la gestion de mini-bars, mettant en oeuvre des détecteurs de présence; On connaît aussi des modèles de mini-bar équipés de dispositifs détecteurs de présence d'objet à palpeur, qui présentent cependant l'inconvénient d'être sensibles aux chocs et d'inclure des pièces mécaniques pour réaliser des contacteurs qui à la longue peuvent se détériorer. Il existe aussi des dispositifs détecteurs à infrarouge qui présentent l'inconvénient d'avoir une réponse de détection parfois sensible aux caractéristiques externes de l'objet à détecter, notamment la couleur de leur emballage, et de mettre en oeuvre des liaisons par fibres optiques qui rencontrent à la longue des problèmes de fiabilité de connexions.
Les dispositifs actuels présentent en commun l'inconvénient de ne fournir crue des informations de présence ou d'absence d'objet, et ne permettent donc pas d'effectuer une véritable gestion à la fois quantitative qualitative des enceintes de stockage et en particulier des mini-bars. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif détecteur de présence d'objet dans une enceinte de stockage, notamment un mini-bar, qui fournisse plus d'information que les seules informations de présence ou d'absence d'objet, tout en étant plus solide, moins sensible à l'environnement extérieur et d'un coût inférieur à celui des dispositifs de détection proposés actuellement.
Ce dispositif détecteur de présence d'objet dans une enceinte de stockage comprend un ensemble de modules de détection capacitive comportant chacun deux électrodes disposées à proximité d'un support prévu pour recevoir un objet et un circuit oscillant incluant la capacité entre ces deux électrodes, ces moyens de traitement électronique coopérant avec chaque module de détection capacitive pour délivrer des signaux de détection indicatifs de la présence ou de l'absence d'objets sur chacun desdits supports.
Suivant l'invention, les moyens de traitement électronique coopèrent en outre avec chaque module de détection capacitive pour fournir une signature capacitive des objets présents dans l'enceinte de stockage.
Ainsi, grâce à la détection de la signature capacitive d'objets présents dans une enceinte de stockage, il devient possible de déterminer, outre leur présence, leur identification et ainsi contribuer à une meilleure gestion des stocks. Il faut noter que la notion de signature capacitive englobe toute information et mesure liées au comportement capacitif d'un objet, que ce soit en régime permanent (capacités différentes mesurées en présence ou en absence d'un objet) ou en régime dynamique (lois de variation de la capacité lors du prélèvement ou de la dépose d'un objet) .
En particulier, on peut avantageusement prévoir que la signature capacitive d'un objet présent dans l'enceinte de stockage comprenne des informations indicatives d'une modification des caractéristiques géométriques et/ou volumiques dudit objet. Dans un mode de réalisation préféré d'un dispositif détecteur selon l'invention, les deux électrodes de chaque module de détection capacitive présentent une géométrie conçue pour conserver une variation limitée et sensiblement linéaire de la capacité détectée lorsqu'un objet est déplacé sur ledit module de détection capacitive. En outre, cette géométrie permet de détecter des objets de taille variable, notamment des objets ayant une surface de contact plus petite que la surface de support des modules capacitifs. En particulier, on peut prévoir une configuration dans laquelle chaque module de détection capacitive comprend: une première électrode comportant une couronne conductrice extérieure, et à l'intérieur de cette couronne, au moins un premier et un troisième secteurs intérieurs conducteurs reliés électriquement à ladite couronne conductrice extérieure, et
- une seconde électrode comprenant, à l'intérieur de la couronne conductrice extérieure, un second et un quatrième secteurs intérieurs conducteurs reliés électriquement l'un à l'autre.
De plus, les modules de détection capacitive et les moyens de traitement électronique sont de préférence inclus dans une structure étanche comportant des moyens de connexion prévus pour coopérer avec des moyens externes de connexion en vue de transmettre les signaux de détection. Ce mode de réalisation permet un nettoyage aisé des dispositifs détecteurs qui sont généralement soumis à des souillures liquides fréquentes.
Dans une première forme de réalisation correspondant au cas du stockage de bouteilles et de conteneurs cylindriques du type canette, le dispositif détecteur comprend en outre sur sa face supérieure des évidements agencés comme supports pour recevoir des objets. Il est avantageusement prévu qu'une couche mince isolante soit ménagée entre les électrodes et le fond des évidements. Cette couche isolante est naturellement présente lorsque les modules de détection capacitive sont inclus dans une structure étanche réalisée par exemple en résine.
Habituellement, ces évidements sont de forme sensiblement cylindrique, mais ils pourraient en fait présenter des formes quelconques adaptées à des formes particulières d'objet, par exemple carrées ou plus généralement polygonales, ou encore elliptiques ou oblongues .
Dans une mise en oeuvre préférée de la présente invention, un dispositif détecteur est agencé sous la forme d'une tablette étanche amovible prévue pour être insérée à la place d'une clayette dans un réfrigérateur, notamment un mini-bar.
Cette forme de réalisation présente l'avantage de pouvoir équiper les réfrigérateurs existants, et plus particulièrement les mini-bars, en offrant des possibilités de substituer ces tablettes aux clayettes existantes disposés dans le corps principal du réfrigérateur.
Dans ce cas, les moyens de connexion sont disposés sur une tranche arrière de cette tablette de sorte que, lorsque ladite tablette est insérée, ces moyens de connexion viennent s ' interconnecter avec des moyens externes de connexion disposés de façon appropriée sur le fond dudit réfrigérateur. Dans une seconde forme de réalisation, correspondant à un équipement des intérieurs de portes de réfrigérateurs et plus particulièrement de mini-bars, le dispositif détecteur selon l'invention est prévu pour être disposé contre une face inférieure d'un support d'objets comprenant plusieurs compartiments, chaque module de détection capacitive étant associé à l'un des compartiments.
Mais on peut également prévoir un dispositif détecteur sous une forme permettant de recevoir directement un objet sur sa face supérieure, une couche isolante étant ménagée entre les électrodes de chaque module capacitif et ladite face supérieure. Les moyens de traitement électronique peuvent être réalisés à partir de techniques connues et peuvent avantageusement intégrer un circuit ASIC pour le traitement et le conditionnement des signaux issus des modules capacitifs. De plus, on peut avantageusement prévoir que les moyens de traitement électronique soient agencés pour appliquer des règles de logique floue pour traiter des variations de fréquence et produire une signature capacitive des objets détectés.
Dans un mode de fabrication particulièrement avantageux d'un dispositif détecteur selon l'invention, les modules de détection capacitive et les moyens de traitement électronique sont inclus dans une résine. Ceci garantit une parfaite étanchéité et une totale immunité à toute agression mécanique ou chimique. Suivant un autre aspect de 1 ' invention, il est proposé un système de télécollecte de données délivrées par des dispositifs détecteurs selon l'invention implantés dans un ensemble d'enceintes de stockage, comprenant:
- au niveau de chaque enceinte de stockage, des moyens pour transmettre sur un réseau de communication les données de détection délivrés par chaque dispositif détecteur,
- des moyens pour collecter des données transmises sur le réseau de communication, et - au niveau d'un site central de gestion, des moyens pour traiter les données collectées.
Le réseau de communication utilisé pour la transmission des données de détection peut être le réseau électrique, les données étant alors transmises par la technique des courants porteurs, un réseau téléphonique, ou encore un réseau hertzien avec ou sans support coaxial.. Ce mode de transmission est particulièrement avantageux et économique puisqu'il ne nécessite aucun câblage supplémentaire.
Les dispositifs détecteurs et le système de télécollecte selon l'invention peuvent être avantageusement appliqués à la gestion à distance de mini- bars au sein d'un hôtel.
On peut également prévoir derrière chaque mini-bar un boîtier électronique gérant l'ensemble des opérations sur ce mini-bar, en particulièrement la transmission des données de détection et le contrôle de la porte du mini- bar. En particulier, on peut prévoir une serrure électromagnétique de chaque mini-bar, permettant de contrôler l'ouverture et la fermeture de la porte.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs:
- la figure IA représente un dispositif de détection selon l'invention, sous forme d'une tablette;
- la figure IB représente une forme particulière de réalisation d'un module capacitif; - la figure 1C illustre le cas d'un objet à détecter déplacé par rapport au centre d'un module capacitif;
- la figure 2 est une vue en coupe d'une première forme de réalisation d'un module capacitif associé à un support évidé; - la figure 3 est une vue en coupe d'une seconde forme de réalisation d'un module capacitif inclus dans une résine;
- la figure 4 est une vue partielle d'un mini-bar pourvu de dispositifs détecteurs selon l'invention; - la figure 5 est un schéma simplifié d'une unité de traitement électronique associée à un module capacitif; et
- la figure 6 est un schéma synoptique d'un système de télécollecte selon l'invention. On va maintenant décrire des exemples de réalisation d'un dispositif détecteur selon l'invention, en référence aux figures précitées. Dans la description qui suit, des éléments semblables dans les différents exemples de réalisation présentent des références identiques.
Dans un premier exemple de réalisation d'un dispositif détecteur selon l'invention, le dispositif détecteur 1 se présente sous la forme d'une tablette comprenant par exemple dix modules de détection capacitive 3 et incluant l'ensemble de l'électronique de traitement, comme l'illustre la figure IA. Cette tablette présente des dimensions extérieures permettant son insertion dans un mini-bar standard en la substituant à une clayette. Le dispositif détecteur 1 comprend, en référence à la figure 1, une face supérieure 2, réalisée par exemple en époxy, comportant des évidements 14 de forme circulaire prévus pour recevoir sur leur fond 15 la base des bouteilles, canettes et mignonnettes . Les modules capacitifs 3 pourvus chacun d'une paire d'électrodes 5, 6 séparés par un espace inter-électrode 7, sont disposés au fond des évidements 14.
Les circuits électroniques d'oscillation et de traitement sont intégrés au sein de la tablette qui est pourvue d'un connecteur 4 disposé de préférence au niveau d'une tranche arrière 16 de la tablette. On peut autrement prévoir de munir la tablette d'une sortie à fil pourvue en extrémité d'un connecteur.
A titre d'exemple non limitatif, chaque module capacitif peut présenter la structure représentée en figure IB. Une première électrode ou armature 6 est constituée d'une couronne circulaire conductrice extérieure 6a et de deux secteurs angulaires conducteurs 6b, 6c situés à l'intérieur de la couronne 6a et reliés électriquement à celle-ci par des ponts conducteurs 6d, 6e. La seconde électrode ou armature 5 est constituée de deux autres secteurs angulaires conducteurs 5a, 5b situés à l'intérieur de la couronne 6a et reliés électriquement l'un à l'autre par un pont conducteur 5c. La couronne 6a et les quatre secteurs angulaires 6b, 6c; 5a, 5b sont séparés les uns des autres par un espace inter-électrode isolant 7. Cette géométrie particulière a permis d'obtenir une variation sensiblement linéaire et limité de la capacité en fonction du déplacement d'un objet 10 par rapport à une position centrale sur le module capacitif 3, lorsqu'on rencontre une situation telle que celle illustrée par la figure 1C. Le fait de pouvoir obtenir une variation sensiblement linéaire de la capacité détectée est essentiel pour permettre de façon satisfaisante et reproductible une identification d'un objet détecté. En outre, avec la géométrie proposée, on obtient une symétrisation du module capacitif, la capacité mesurée ne dépendant plus de la position angulaire relative de l'objet par rapport au module.
Par ailleurs, on peut envisager de nombreuses variantes géométriques, notamment avec un nombre de secteurs conducteurs supérieur à 4 ou une forme autre que circulaire, par exemple elliptique ou toute autre forme.
Un mode très simple de réalisation d'un module capacitif présentant la géométrie précitée consiste à graver une plaque de circuit imprimée soit par un procédé chimique, soit par fraisage. Dans la première forme de réalisation illustrée par la figure 2 qui est une vue en coupe selon AA de la tablette représentée en figure 1, le dispositif détecteur 1 comprend, sous la face supérieure 2, un film protecteur non conducteur 9, des électrodes 5, β de très faible épaisseur séparées par un espace inter-électrode diélectrique 7, une plaque support 11 isolante sur la face supérieure de laquelle sont disposées les paires d'électrodes 5, 6 et sur la face inférieure de laquelle sont placés des circuits électroniques d'oscillation 8 associés à chaque module de détection capacitive 3, et une plaque inférieure 12, réalisée également en époxy. Les électrodes 5, 6 présentent de préférence une géométrie procurant une variation linéaire de la capacité détectée en cas de déplacement d'un objet, et sont séparées par l'espace inter-électrode isolant 7. La vue en coupe fait ainsi apparaître la couronne conductrice extérieure 6a et les deux secteurs angulaires 6b, 6c de la première électrode 6, le pont conducteur 5c qui relie les deux secteurs angulaires (non visibles) de la seconde électrode 5, et des tronçons de l'espace inter-électrode 7.
Dans une autre forme de réalisation illustrée en figure 3, les électrodes, la plaque support de circuit 31 et les circuits électroniques 8 sont inclus dans une résine 32 de telle sorte qu'une mince couche isolante sépare la face supérieure 39 du module de détection capacitive des deux électrodes 35, 36. N'apparaissent dans la vue en coupe de la figure 3 , que la couronne extérieure 36a et les deux secteurs angulaires 36b, 36c de la première électrode 36, le pont conducteur 35c reliant les deux secteurs angulaires (non visibles) de la seconde électrode, et plusieurs tronçons de l'espace inter¬ électrode 37. Des tablettes électroniques 1, 100 telles que celles qui viennent d'être décrites sont particulièrement adaptées pour être insérées dans un mini-bar 40 à la place des clayettes habituelles, comme l'illustre la figure 4. on peut également prévoir des dispositifs détecteurs 41, 47 selon l'invention conçus pour être placés contre la face inférieure de supports d'objet 42, 48 existant dans la face intérieure de la porte 45 du mini-bar 40. Ces supports d'objet sont généralement organisés en plusieurs compartiments 43, 49 recevant des objets 44, par exemple des mignonnettes. Les détecteurs 41, 47 comprennent autant de modules capacitifs que de compartiments.
L'électronique d'oscillation et de traitement 50 incluse dans un dispositif détecteur selon l'invention peut être réalisée de nombreuses façons en mettant en oeuvre des techniques bien connues de l'homme du métier. On privilégiera de préférence des solutions techniques très rustiques puisqu'il s'agit uniquement de détections en tout ou rien et non de mesures de capacité. A titre d'exemple non limitatif représenté en figure 5, l'électronique d'oscillation 54 peut être réalisée à partir d'une porte NON ET 52 à deux entrées: une première entrée 56 reçoit un signal d'oscillation issu d'un circuit de traitement 51 commun à l'ensemble des modules capacitifs d'une tablette; la seconde entrée est reliée d'une part à la sortie 58 de la porte logique NON ET 52 à travers une résistance 55, et d'autre part, à l'une 5 des deux électrodes du module capacitif, l'autre électrode 6 étant reliée à la masse. La capacité 53 entre les deux électrodes 5, 6 est ainsi incluse dans un circuit oscillant dont la fréquence d'oscillation va dépendre de la valeur de cette capacité qui varie en fonction de la présence ou de l'absence d'un objet au voisinage de l'espace inter-électrode.
A titre d'exemple expérimental relevé sur un module détecteur capacitif, on peut observer une fréquence d'oscillation de l'ordre de 1,4 MHz en l'absence d'objet, cette fréquence d'oscillation chutant jusqu'à environ 0,4 Mhz en présence d'une canette en aluminium sur le module capacitif. Les capacités mesurées peuvent varier par exemple de 4 pF à 16 pF et les fréquences de 1 MHz à 60 kHz. Le circuit de traitement 51, qui peut être avantageusement réalisé sous la forme d'un circuit ASIC éventuellement protégé contre la recopie, reçoit les signaux de sortie de chaque circuit oscillant associé à chaque module, assure la détection d'une variation éventuelle de fréquence d'oscillation, ainsi que la transmission des données de détection à 1 ' extérieur de la tablette via le connecteur 4, vers un site central de traitement.
Le circuit de traitement peut avantageusement inclure un système à microprocesseur programmé pour appliquer les règles fondamentales de la logique floue. Ceci permet notamment de maîtriser des influences parasites telles que de la condensation sur les modules capacitifs ou des effets de main de l'opérateur.
La transmission de données peut être réalisée de plusieurs façons au sein d'un système de télécollecte de données. Par exemple, un mode de réalisation particulièrement avantageux consiste à utiliser le réseau électrique de l'hôtel en mettant en oeuvre la technique classique de transmission par courants porteurs, comme l'illustre la figure 6 représentant un système de télécollecte S. Chaque mini-bar 40, 400 comprend un dispositif électronique 60 pour injecter les données de détection sur le réseau électrique 63 sous la forme de courants porteurs au niveau du module d'alimentation électrique 61 dudit mini-bar. Un dispositif centralisateur 64 est prévu pour un groupe de chambres en vue de recevoir et collecter les données de détection injectées sur le réseau électrique 63, et de transmettre ces données collectées via une liaison série 65, par exemple une liaison 4 fils de type RS422, à un poste de gestion du système mini-bar 66, par exemple un micro-ordinateur, sur un site central de gestion 69 comprenant des moyens informatiques 68 de gestion de l'hôtel. Le poste de gestion mini-bar 66 est de préférence connecté aux moyens informatiques de gestion 68 en vue d'échanger des informations utiles, telles que des informations d'enregistrement, de consommation, de facturation, etc ..
Mais on peut également prévoir d'autres modes de transmission que le mode de transmission par courants porteurs qui vient d'être décrit. On peut par exemple utiliser le réseau téléphonique intérieur de l'hôtel, ou encore un réseau câblé, par exemple un réseau interne multimédia. On peut également utiliser un réseau hertzi-en avec ou sans support coaxial, et d'une manière générale tout type de réseau de communication.
Quel que soit le mode de transmission envisagé, lorsqu'un client prélève un produit dans le mini-bar, le dispositif détecteur correspondant délivre un signal de détection d'absence qui est transmis au poste d'exploitation. La facturation intervient dans deux situations: après fermeture de la porte, ou après un délai de temporisation déterminé par l'exploitant de l'hôtel. Lorsque le client repose le produit à sa place sans fermer la porte avant l'expiration de ce délai, la facturation n'est pas effectuée.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, la structure des dispositifs détecteurs selon l'invention en fonction de la forme et de l'organisation interne des mini-bars. Les matériaux constituant ces dispositifs détecteurs peuvent également varier selon les conditions d'exploitation et des considérations de coût. L'électronique d'oscillation et de traitement peut être conçue de bien d'autres façons sans sortir du cadre de la présente invention. La géométrie des électrodes des modules capacitif peut également être modifiée en fonction de contraintes spécifiques liées à la nature des objets à détecter.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1, 100) détecteur de présence d'objet dans une enceinte de stockage (40, 400) , comprenant un ensemble de modules de détection capacitive (3) comportant chacun deux électrodes (5, 6; 75, 76) disposées à proximité d'un support (9, 39, 42) prévu pour recevoir un objet (10, 44) et un circuit oscillant (54) incluant la capacité (53, 70) entre ces deux électrodes (5, 6; 75, 76) , ces moyens de traitement électronique (51) coopérant avec chaque module de détection capacitive pour délivrer des signaux de détection indicatifs de la présence ou de l'absence d'objets sur chacun desdits supports (9, 39, 42) , caractérisé en ce que les moyens de traitement électronique (51) coopèrent en outre avec chaque module de détection capacitive pour fournir une signature capacitive des objets présents dans l'enceinte de stockage.
2. Dispositif détecteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce la signature capacitive d'un objet présent dans l'enceinte de stockage comprend des informations indicatives d'une modification des caractéristiques géométriques et/ou volumiques dudit objet .
3. Dispositif détecteur (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux électrodes (5, 6) de chaque module de détection capacitive
(3) présentent une géométrie conçue pour conserver une variation limitée et sensiblement linéaire de la capacité détectée lorsqu'un objet est déplacé sur ledit module de détection capacitive.
4. Dispositif détecteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque module de détection capacitive (3) comprend:
- une première électrode (6) comportant une couronne conductrice extérieure (6a) , et à l'intérieur de cette couronne (6a) , au moins un premier et un troisième secteurs intérieurs conducteurs (6b, 6c) reliés électriquement à ladite couronne conductrice extérieure (6a) , et
- une seconde électrode (5) comprenant, à l'intérieur de la couronne conductrice extérieure (6a) , un second et un quatrième secteurs intérieurs conducteurs (5a, 5b) reliée électriquement l'un à l'autre.
5. Dispositif détecteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules de détection capacitive (3) et les moyens de traitement électronique (51) sont inclus dans une structure étanche (13) comportant des moyens de connexion
(4) prévus pour coopérer avec des moyens externes de connexion en vue de transmettre les signaux de détection.
6. Dispositif détecteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre sur sa face supérieure (2) des évidements (14) comme supports pour recevoir des objets.
7. Dispositif détecteur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une couche mince isolante (9) est ménagée entre les électrodes (5, 6) et le fond (15) des évidements (14) .
8. Dispositif détecteur (1) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ces évidements (14) sont de forme sensiblement cylindrique.
9. Dispositif détecteur (1, 100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est agencé sous la forme d'une tablette étanche amovible prévue pour être insérée à la place d'une clayette dans un réfrigérateur, notamment un mini-bar (40) .
10. Dispositif détecteur (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de connexion (4) sont disposés sur une tranche arrière (16) de cette tablette de sorte que, lorsque ladite tablette est insérée, ces moyens de connexion viennent s ' interconnecter avec des moyens externes de connexion disposés de façon appropriée sur le fond dudit réfrigérateur.
11. Dispositif détecteur (41) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu pour être disposé contre une face inférieure d'un support d'objet (42) comprenant plusieurs compartiments (45) , chaque module de détection capacitive étant associé à l'un des compartiments (45) .
12. Dispositif détecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sa face supérieure (39) est agencée pour servir de support d'objet, une couche isolante (30) étant ménagée entre les électrodes (35, 36) et ladite face supérieure (39) .
13. Dispositif détecteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement électronique (50) comprennent un circuit ASIC (51) .
14. Dispositif détecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de traitement électronique sont agencés pour appliquer des règles de logique floue en vue de traiter des variations de fréquence et produire une signature capacitive des objets détectés.
15. Dispositif détecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules de détection capacitive et les moyens de traitement électronique sont inclus dans une résine.
16. Système de télécollecte (S) de données délivrées par des dispositifs détecteurs (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes implantés dans un ensemble d'enceintes de stockage (40, 400) , comprenant:
- au niveau de chaque enceinte de stockage (40, 400) , des moyens (60) pour transmettre sur un réseau de communication (63) les données de détection délivrés par chaque dispositif détecteur (1) , des moyens (64) pour collecter des données transmises sur le réseau de communication (63) , et - au niveau d'un site central de gestion (69) , des moyens ( 66 ) pour traiter les données collectées.
17. Système de télécollecte (S) selon la revendication 16, caractérisé en ce que le réseau de communication utilisé comprend le réseau électrique (63) , les données étant transmises par la technique des courants porteurs.
18. Système de télécollecte selon la revendication 16, caractérisé en ce que le réseau de communication utilisé comprend un réseau téléphonique.
19. système de télécollecte selon la revendication 16, caractérisé en ce que le réseau de communication utilisé comprend un réseau hertzien.
20. Application des dispositifs détecteurs et du système de télécollecte selon l'une des revendications précédentes à la gestion à distance de mini-bars au sein d'un hôtel.
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