FR2512558A1 - Appareil de surveillance electrique muni d'elements d'antenne mobiles - Google Patents

Abstract

CET APPAREIL POUR DETECTER LA PRESENCE, DANS UNE ZONE DE SURVEILLANCE, D'UN MARQUEUR COMPORTE UN ORGANE EMETTEUR DE CHAMP ALTERNATIF ET UN ORGANE RECEPTEUR POUR DETECTER UNE ALTERATION PREDETERMINEE DU CHAMP ALTERNATIF PROVOQUEE PAR LA PRESENCE D'UN MARQUEUR, L'UN AU MOINS DES ORGANES EMETTEUR ET RECEPTEUR ETANT DISPOSE DANS UN BATTANT DE PORTE 20, 21 MONTE PIVOTANT AUTOUR D'UN AXE VERTICAL 18, 19, LA QUASI-TOTALITE DU BATTANT S'ETENDANT HORIZONTALEMENT D'UN COTE DE L'AXE. AVANTAGEUSEMENT, ON UTILISE UNE PORTE OU PORTILLON A DEUX BATTANTS ET L'ORGANE EMETTEUR EST CONSTITUE PAR UN ENROULEMENT EN BOUCLE DISPOSE VERTICALEMENT DANS UN BATTANT 21 TANDIS QUE L'ORGANE RECEPTEUR EST CONSTITUE PAR UN ENROULEMENT EN FORME DE HUIT DISPOSE VERTICALEMENT DANS L'AUTRE BATTANT 20, LES DEUX ENROULEMENTS ETANT DISPOSES DANS UN PLAN VERTICAL COMMUN LORSQUE LES DEUX BATTANTS SONT EN POSITION ALIGNEE DE FERMETURE.

Description

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1- La présente invention se rapporte à un appareil pour détecter la présence d'un objet à l'intérieur d'une zone de surveillance et plus particulièrement à un appareil utilisant un champ magnétique variable pour détecter un corps en une matière à haute perméabilité ou un champ micro-onde pour détecter un récepteur-ré-émetteur approprié. Les systèmes de surveillance basés sur la détection de matières à haute perméabilité sont connus dans la technique depuis au moins le 4 Mai 1934, date à laquelle le brevet français N 0763 681 au nom de Pierre ,rthtr Picard a été-publié- Essentielleme brevet décrit un appareil dans lequel un premier enroulement de bobine, la bobine émettrice, est alimenté par une source de courant alternatif, et un second enroulement

ou bobine, la bobine réceptrice, est disposé en coinci-

dence avec la première bobine et couplé à un-circuit de détection filtré L'une des bobines a la forme du chiffre huit tandis que l'autre est rectangulaire et encercle la bobine en forme de huit Picard appelle cet agencement une "balance électrodynamique" étant donné qu'en l'absence d'une perturbation à l'intérieur du champ engendré, il

y a un transfert d'énergie nul entre les deux bobines.

Des efforts considérables ont été entrepris pour perfectionner à la fois l'élecronique du système et les bobines de couplage de champ, telles que décrites dans le brevet Picard En ce qui concerne l'électronique, on peut se référer à la demande de brevet français N' 81 17 769 déposée le 21 Septembre 1981 par la Demanderesse et intitulée "Appareil de surveillance magnétique à discrimination d'harmoniques impairs-pair et discrimination de phases" Cette demande décrit un système perfectionné du type à champ magnétique précité dans lequel l'appareil crée un champ de surveillance qui

varie de manière sinusoïdale à une fréquence fondamentale.

Des canaux de filtrage en parallèle choisissent les -2- composantes de seconde et de troisième harmonique des

perturbations engendrées par la matière à haute perméa-

bilité (appelée quelquefois un marqueur) lorsqu'elle est

présente dans le champ et la phase de la seconde harmo-

nique est comparée à celle d'un signal de référence Le niveau de signal de chacune des composantes de seconde et de troisième harmonique ainsi que la congruence de phase

précitée commandent en coopération un circuit d'alarme.

Bien que diverses tentatives aient été effectuées en vue de perfectionner les bobines, toutes les solutions proposées, à une exception près, sont basées sur le positionnement des bobines dans des positions fixes généralement parallèles à un passage qui doit être gardé et soit du même côté soit sur les côtés opposés de ce passage Le problème lié à l'emploi de ces bobines fixes ou stationnaires est qu'elles doivent être capables

d'émettre et de recevoir à partir d'un espace tridimen-

sionnel, la zone de surveillance, d'une manière homogène.

Jusqu'à présent, on a obtenu ce résultat en acroissant la puissance d'émission Malheureusement, plus la puissance est grande, plus il devient difficile de limiter le champ à la zone désirée Il est créé une zone "d'arrière-champ" qui provoque la détection de marqueurs qui se trouvent à l'extérieur de la zone désirée Une telle puissance accrue nécessite également que les grands objets ferreux et certains instruments électroniques

soient situés à une distance importante des bobines.

Cette contrainte limite l'utilité de ces systèmes dans le cas o des articles auxquels des marqueurs sont attachés doivent être placés au proche voisinage des bobines En outre, la plupart des magasins de détail dans lesquels ce type de système pourrait être sinon avantageusement utilisé ont des comptoirs de caisse construits avec de grandes tôles minces de matière ferreuse Dans de tels emplacements, il n'est pas possible -3-

de tolérer un "arrière-champ" tant soitpeu important.

Lorsqu'on réduit "l'arrière-champ" en réduisant la puissance de l'émetteur, on sacrifie la sensibilité de la détection des marqueurs Des régions entières à l'intérieur de la zone de surveillance désirée ont une intensité de champ insuffisante pour effectuer la détection Au moins, ceci était le cas avant la

présente invention.

En outre, à titre de données de base, le brevet Picard indique qu'il est possible d'amener la personne qui est susceptible de voler un objet à passer à l'intérieur de l'une des deux bobines équilibrées mais u u-n meilleur ageficement-consisterait à obligèr le voleur à passer au proche voisinage d'un côté de la porte contenant les enroulements Par exemple, on peut monter les cadres dans la partie rotative d'une porte tournante Malheureusement, le brevet Picard ne contient

aucune illustration ni description de la manière suivant

laquelle on pourrait effectuer une telle modification et le lecteur en est réduit à faire des hypothèses sur la manière suivant laquelle on pourrait construire un mode de réalisation susceptible de fonctionner On ne peut que supposer que l'intention du breveté était d'utiliser une géométrie de bobines du type décrit dans d'autres parties de son brevet Ainsi, il semblerait que l'agencement devrait comporter une bobine en forme de huit entourée d'un enroulement l'enveloppant, tous deux situés dans le même plan Les constructions de ce type dans lesquelles les bobines émettrice et réceptrice sont toutes deux situées dans le même plan sont caractérisées par un arrière-champ égal au champ

avant et par des champs de bord importants, perpendicu-

laires aux axes des bobines, qui peuvent produire la

détection de marqueurs.

On peut trouver de nombreux inconvénients au système décrit dans le brevet Picard En premier lieu, -4- la porte tournante habituelle est normalement construite avec des panneaux de verre montés dans des châssis métalliques fixés à une colonne centrale Un châssis métallique dans ce milieu pourrait former une boucle de court-circuit entourant les bobines de surveillance, entravant leur fonctionnement La portée serait excessive

et s'étendrait au-delà des limites de la partie cylin-

drique du bâti de porte Par conséquent, la zone adjacente de la salle serait balayée par le champ pendant que la porte tournerait En outre, une porte tournante est conçue comme une interface entre l'intérieur et

l'extérieur d'une salle ou espace et n'est pas parti-

culièrement appropriée pour appréhender des voleurs ou des biens volés Elle présente, en outre, des limites physiques qui la rendent inappropriée au passage des chaises roulantes et des chariots à provisions, par

exemple.

Compte tenu de ce qui précède, l'un des buts de la présente invention est de réaliser un appareil perfectionné du type général précité qui soit capable de couvrir un étroit corridor ou passage essentiellement sans aucune sensibilité d'arrière-champ et qui puisse être utilisé dans l'espace entre les comptoirs de caisse

d'un supermarché moderne.

Un autre but de la présente invention est de réaliser un système de surveillance magnétique qui puisse être utilisé en association avec un comptoir de caisse de supermarché ou analogue pour commander le couloir de la caisse tout en manifestant une immunité aux parasites

produits par les caisses enregistreuses et autres appa-

reils électriques adjacents ainsi qu'aux parasites

harmoniques engendrés dans le métal du comptoir.

En dehors de l'emploi de marqueurs à haute perméabilité pour la surveillance, on connaît des systèmes qui utilisent la capacité de mélange de signal et de ré-émission d'une diode à semi-conducteur A titre d'exemple, on peut se reporter au brevet des EUA -5 - N O 3 895 368 aux noms de Gordon et autres délivré le Juillet 1975 et intitulé "Surveillance System and Method Utilizing Both Electrostatic and Electromagnetic Fields" (Système et procédé de surveillance utilisant à la fois un champ électrostatique et un champ magné- tique), cédé à la demanderesse Ce brevet décrit un système dans lequel un générateur de signal micro-onde projette une onde électromagnétique dans un espace sous surveillance pour établir un premier champ On utilise un générateur d'impulsions ou basse fréquence modulé en fréquence pour appliquer une tension à un conducteur 4 iscontinu afin d'établir:-un second champ adture électrostatique dans tout l'espace La présence dans

l'espace d'un récepteur-ré-émetteur d'onde électro-

magnétique passif miniature sous forme d'une diode à semiconducteur connectée à une antenne dipole provoque la ré-émission de la composante basse fréquence modulée sur la composante micro-onde servant de-porteuse La partie d'entrée d'un système récepteur est accordée à la fréquence micro-onde et alimente un circuit détecteur approprié sensible au signal basse fréquence Un circuit de coïncidence excite un circuit d'alarme chaque fois que le signal détecté coïncide avec l'enveloppe de modulation d'origine qui est appliquée au générateur basse fréquence Le conducteur discontinu peut être

constitué par une feuille de clinquant ou analogue.

Dans le brevet Gordon et autres précité, il est envisagé que le conducteur discontinu ainsi que les antennes habituelles servant à émettre et recevoir le signal micro-onde soient tous montés dans une ou plusieurs colonnes stationnaires ou analogues A notre connaissance, il n'a jamais antérieurement été suggéré que les antennes pourraient être mobiles Cependant, pour limiter la zone de surveillance à une région restreinte tout en maintenant une détection fiable, il existe -6- certaines situations dans lesquelles les systèmes connus

sont inadéquats.

Par conséquent, un autre but de la présente invention est de réaliser un système de surveillance micro-onde perfectionné capable de couvrir une région

restreinte avec une fiabilité accrue.

Conformément à la présente invention, il est prévu un appareil pour détecter la présence à l'intérieur d'une zone de surveillance d'un marqueur fonctionnant en réponse à une énergie électrique, dans lequel un émetteur est couplé à un organe émetteur de champ d'énergie électrique pour établir dans toute ladite zone un champ d'énergie alternatif et un récepteur est couplé à un récepteur de champ d'énergie électrique pour détecter une altération prédéterminée du champ d'énergie alternatif provoquée par la présence dudit marqueur à l'intérieur dudit champ d'énergie alternatif caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits organes émetteur et récepteur est disposé dans une structure du type porte ou portillon qui est montée à rotation de façon à pouvoir pivoter en va-etvient autour d'un axe vertical, la quasi totalité de ladite structure s'étendant horizontalement

d'un côté dudit axe.

D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention ressortiront de la description qui va suivre

donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés dans lesquels:

la Fig 1 est une vue en perspective représen-

tant une installation caractéristique d'un appareil mettant en oeuvre la présente invention; la Fig 2 est un schéma représentant l'un des agencements des bobines incorporées à l'appareil de la Fig 1; la Fig 3 est une vue schématique qui illustre un aspect du fonctionnement de l'appareil de la Fig 1;

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-7- la Fig 4 est une vue schématique représentant la configuration de sensibilité du champ lorsque l'appareil de la Fig 1 est dans sa position d'attente; la Fig 5 est une vue semblable à-celle de la Fig 4 mais qui représente la configuration du champ lorsque les battants de portillon de l'appareil de la Fig 1 sont écartés et placés dans une disposition parallèle; la Fig 6 est une vue semblable à celle de la Fig 4 représentant la configuration du champ pour une orientation intermédiaire des battants de portillon; _ la Fig 7 est une vue semblablet 7-ee_ le de la Fig 4 représentant la couverture du champ lorsque les battants de portillon sont déplacés dans des directions opposées;

la Fig 8 est un schéma illustratif de l'en-

semble du système de la Fig 1; la Fig 9 est un schéma qui représente un autre agencement des bobines incorporées à l'appareil de la Fig 1; la Fig 10 est une vue en élévation verticale d'une des structures de panneau de la Fig 1 montrant la cause d'une forme de perturbation de signal indésirée; la Fig 11 est une vue schématique qui représente un autre mode de réalisation de la présente invention; la Fig 12 est une vue d'une porte montée pivotante sur le côté, munie d'un mode de réalisation du type magnétique de la présente invention; la Fig 13 est une vue semblable à celle de la Fig 12 mais représentant la porte munie d'un mode de réalisation à micro-onde de la présente invention,et la Fig 14 est une vue d'un encadrement de porte d'un mode de réalisation dans lequel l'invention

est mise en oeuvre dans un portillon pivotant.

-8- Les mêmes références numériques ont été utilisées dans tous les dessins pour désigner les mêmes

éléments ou des éléments semblables.

Sur la Fig 8 à laquelle on se référera tout

d'abord, on a représenté sous une forme sommaire les

principaux éléments d'un système de surveillance du type magnétique conçu pour produire un champ magnétique alternatif à l'intérieur d'une zone de surveillance et pour détecter toute perturbation dudit champ provoquée par la présence dans ce champ d'un corps de matière à

haute perméabilité Pour une description du système

complet, on se référera à la demande de brevet des EUA précitée N O 193 038 Comme on peut le voir sur la Fig 8 des dessins annexés, le système est composé d'un agencement émetteur-récepteur 10 qui contient un amplificateur de

puissance 11 dont la sortie est connectée, par l'intermé-

diaire d'un condensateur 12, à une bobine émettrice 13 dont la borne libre est connectée à la terre Comme expliqué dans la demande de brevet américain précitée No 193 038, le condensateur accorde la bobine 13 de façon qu'elle résonne à la fréquence produite par l'amplificateur de puissance Une bobine réceptrice 14, dont une borne est connectée à la terre, a son autre

borne connectée à l'entrée d'un filtre passe-haut 15 -

On n'a pas représenté ici le reste du circuit étant donné qu'il n'entre pas dans le cadre de la présente invention On fera observer, cependant, que si l'on compare le circuit de la Fig 8 au circuit complet représenté sur la Fig 4 de la demande de brevet précitée, on voit que l'unique bobine émettrice de la présente demande de brevet remplace une paire de bobines de la demande de brevet EUA antérieure tandis que la bobine réceptrice 14 de la présente demande remplace une paire de bobines de la demande de brevet EUA antérieure A tous autres égards, la construction

des circuits peut être identique.

-9 _ Sur la Fig 1 de la présente demande de brevet, on a représenté un comptoir de caisse type 16 avec le

passage de sortie correspondant indiqué par la flèche 17.

Sur les côtés opposés du passage 17, sont disposés deux montants 18 et 19 sur lesquels sont montées pivotantes des structures de panneau 20 et 21 Les structures de panneau 20 et 21 sont agencées de manière à pouvoir se déplacer comme des battants de porte autour des montants 18 et 19 qui leur servent respectivement d'axes Le déplacement est tel que représenté par les flèches 22 et 23 en traits interrompus sur la Fig 3 Des moyens de sollicitation appropriés, non représentés, ontpour effet t 4 luees= S truct ues ae-panneau 20 et 21 prennent une orientation d'attente telle que représentée sur la Fig 1 dans laquelle elles s'étendent en travers de l'espace situé entre les axes représentés par les montants 28 et 29, transversalement au trajet de tout corps qui se déplace dans le trajet de sortie 17 Comme représenté sur la Fig. 1, les structures de panneau 20 et 21 s'étendent en direction l'une de l'autre dans un plan vertical commun tel qu'on doit les faire pivoter hors du passage pour permettre à un chariot à provisions ou à un individu de

les franchir.

Chacune des structures de panneau 20 et 21 loge l'un des éléments formant bobine 13 ou 14 qui constitue une partie de l'appareil de surveillance précédemment décrit Etant donné l'agencement des portillons représentés sur la Fig 1, le choix de celui des panneaux qui renferme la bobine émettrice et de celui qui renferme la bobine réceptrice est sans importance, d'un point de vue structural Cependant, pour des raisons que l'on expliquera ci-dessous, des considérations accessoires peuvent dicter celui des panneaux qui contient la bobine

émettrice et celui qui contient la bobine réceptrice.

-10 - Aux fins de l'illustration, on peut admettre

que la structure de panneau 20 contient la bobine récep-

trice 14 tandis que la structure de panneau 21 contient la bobine émettrice 13 Sur La Fig 2 à laquelle on se référera, on peut voir que la bobine émettrice 13 est construite sous la forme d'une boucle approximativement carrée ayant des parties supérieure et inférieure 24 et, respectivement, 25 tandis que la bobine réceptrice

14 a a la forme du chiffre huit ayant des parties supé-

rieure et inférieure 26, et respectivement 27 Confor-

mément à des préceptes connus, la bobine 14 en forme

de huit a des moitiés supérieure et inférieure électri-

quement équilibrées et est orientée verticalement comme représenté sur la Fig 2 de sorte qu'il n'y a aucun signal net reçu de la bobine émettrice en l'absence d'une perturbation externe au champ engendré par la bobine 13 Toutes les spires de la bobine 13 encerclent

un point central dans la même direction et avec une sy-

métrie à la fois par rapport à un axe vertical et par rapport à un axe horizontal passant par ce point Comme représenté, l'élément formant bobine 14 a la forme d'un huit verticalement orienté les moitiés supérieure et inférieure du huit étant électriquement équilibrées par rapport aux signaux de champ magnétique non perturbés

reçus directement du premier élément formant bobine 13.

Les éléments formant bobine, comme clairement représenté sur la Fig 2, ont des dimensions extérieures et une forme de leur limites extérieures approximativement

égales Cependant, sous réserves des contraintes ci-

dessus, les formes des deux bobines 13 et 14 peuvent être modifiées Par exemple, leur limite extérieure

peut être rectangulaire plutôt que carrée.

Lorsque les structures de panneau 20 et 21 sont dans des positions de repos ou d'attente, comme

représenté sur la Fig 1, et que le système de surveil-

il - lance est mis sous tension, le champ utile s'étendant entre les bobines 13 et 14 pour détecter les corps de

matière à haute perméabilité a une limite approxima-

tivement telle que représentée sur la ligne 28 en traits mixtes sur la Fig 4 En d'autres termes, la limite 28 représentée sur la Fig 4 est celle située dans le plan horizontal passant par le milieu des enroulements 13 et 14 Pour le même plan, lorsque les structures de panneau

et 21 sont déplacées en pivotement jusqu'à la posi-

tion parallèle représentée sur la Fig 5, la limite du champ est approximativement telle que représentée par les lignes 29 et 30 en traits mixtes Lorsque les struc-tures de panneau 20 e E 21 s'approchen h 1- 7 e de l'autre, la limite du champ dans le plan horizontal

devient quelque peu allongée dans la direction du pas-

sage 17 avec des limites 31 et 32, comme représenté sur

la Fig 6.

Une autre relation générale entre les structures de panneau 20 et 21 est celle représentée sur la Fig 7 Ici, les structures dé panneau ont été déplacées dans des directions opposées mais elles servent encore à établir entre elles un champ magnétique ayant une limite horizontale telle que représentée par les lignes 33 et 34 en traits mixtes Si l'agencement détecteur de phase ne répond qu'à la grandeur de la cohérence ou de l'absence de cohérence des phases et n'est pas sensible au sens de déphasage, la relation représentée sur la Fig 7 des enroulements des bobines sera tout aussi efficace pour détecter l'intrusion d'un

corps à haute perméabilité que les orientations repré-

sentées sur les Fig 4, 5 et 6.

Bien qu'on ait indiqué que la bobine ou enroulement récepteur 14 avait la forme d'un huit, il apparaîtra clairement qu'il peut être construit à partir de deux bobines identiques connectées de façon à engendrer des intensités et tensions égales mais

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12 - opposées lorsqu'elles reçoivent un signal en mode commun, c'est-àdire lorsque les deux bobines sont toutes deux couplées par un flux magnétique de même

intensité qui les traverse dans la même direction.

Selon la construction du comptoir de la Fig. 1 et les matières qui le composent, il peut se trouver que, lorsque les configurations de bobine représentées sur la Fig 2 sont utilisées, le comptoir soit amené à

émettre des signaux harmoniques parasites, en parti-

culier de la troisième harmonique Le fait de placer la bobine émettrice du côté éloigné du comptoir contribue à réduire les parasites engendrés par le comptoir mais ne les supprime pas pour les niveaux de puissance et la sensibilité nécessaires pour détecter de manière fiable les marqueurs transportés dans le corridor On a trouvé, cependant, qu'on obtient une immunité améliorée vis à vis de tels parasites avec les configurations de bobine

représentées sur la Fig 9 à laquelle on devrait main-

tenant se reporter Pour faciliter la comparaison de la structure de la Fig 9 avec celle de la Fig 2, on a utilisé chaque fois que possible sur la Fig 9, les mêmes références que celles utilisées sur la Fig 2 avec addition de la lettre a Ainsi, on a désigné la bobine émettrice par la référence 13 a et cette bobine est disposée à l'intérieur du portillon ou panneau 21 tandis que le panneau 20 contient la bobine réceptrice 14 a qui est représentée comme étant composée de deux boucles 26 a et 27 a distinctes mais interconnectées de

façon à former une bobine en forme de huit.

La bobine émettrice 13 b a une construction en galette approximativement plane ayant la forme d'une boucle dont le plan est orienté verticalement lorsque la bobine est disposée dans le panneau 21 Toutes les spires de la bobine 13 a encerclent un point central dans la même direction avec une symétrie spéculaire par 13 - rapport à un axe horizontal passant par ce point mais chacune des parties de la boucle 13 a situées sur les côtés opposés d'un axe vertical passant par ce point a une forme générale elliptique, la partie 40 ayant un plus grand rayon de courbure que la partie 41 La partie 41 de plus petit rayon de courbure est disposée du côté de l'axe vertical qui la place plus proche que la partie 40 de la bobine réceptrice 14 a lorsque les panneaux 20 et 21 sont dans leur orientation d'attente

telle que représentée sur la Fig 3.

L'organe récepteur ou bobine réceptrice 14 a comporte une paire d'éléments formant bobine, 26 a et -t prôX imat vement'4 dentiqu S ayant une aônt ruction en galette de forme générale plane, formés en boucles disposées dans un plan vertical commun; toutes les spires de chaque boucle 26 a et 27 a encerclent un point central respectif dans une direction, chaque boucle ayant une forme générale elliptique, comme représenté, avec un grand axe et un petit axe Les boucles 26 a et 27 a sont disposées l'une au-dessus de l'autre dans le plan vertical et connectées pour former une bobine en forme de chiffre huit Les grands axes des boucles 26 a et 27 a sont positionnés à la même distance des côtés opposés du plan contenant l'axe horizontal, précédemment mentionné, de la bobine 13 a, les grands axes divergeant, comme représenté, en direction de la bobine 13 a lorsque les panneaux 20 et 21 contenant les bobines 14 a et 13 a

sont dans l'orientation d'attente de la Fig 3.

On expliquera maintenant la raison d'être de la configuration de la Fig 9 En particulier, dans

le-cadre d'un supermarché, il existe deux sources dis-

tinctes de parasites L'une résulte de la nature propre de l'acier contenu dans les comptoirs des caisses qui produit un signal de troisième harmonique lorsqu'il est exposé au champ magnétique émanant de la bobine 14 - émettrice Etant donné que les bobines réceptrices doivent être disposées très proches du comptoir, elles sont couplées même par de faibles champs émanant du comptoir On réduit l'effet d'une tel parasitage en donnant aux bobines 26 a et 27 a des dimensions aussi petites que possible en fonction de la sensibilité de détection désirée dans le corridor Le positionnement incliné des bobines, comme représenté, est dicté par le fait qu'en réduisant la séparation verticale entre les extrémités 42 et 43 respectivement de la bobine 26 a et de la bobine 27 a, on réduit le signal net détecté en provenance du comptoir tandis qu'en accroissant l'écartement des extrémités 44 et 45 des bobines 26 a et 27 a on réduit le couplage direct avec la bobine émettrice 13 a et on réduit la réfection en mode commun

de tout signal provenant d'un marqueur situé au voisi-

nage du côté éloigné 40 de la bobine 13 a.

La bobine émettrice 13 a, d'autre part, a une configuration appropriée pour réduire au minium la zone morte à l'intérieur des limites de la bobine et pour accroître le flux utile dirigé vers le corridor par opposition à celui dirigé vers le comptoir arrière

(non représenté sur les dessins) -

Un autre avantage qui résulte de la réduction des dimensions des bobines 26 a et 27 a est que cela réduit la réception des signaux indésirés provenant de la caisse enregistreuse habituelle et des moteurs des courroies transporteuses montés dans le comptoir En même temps, la réception directe en provenance de la bobine 13 a est réduite On expliquera un autre avantage en se référant à la Fig 10 Dans le cas o le montant 18 vibre dans la direction indiquée par les flèches 46 et 47, les bobines 26 a et 27 a modifient leurs positions relatives par rapport à la bobine 13 a déséquilibrant la réjection en mode commun Les bobines plus petites

réduisent cet effet.

- On comprendra à la lecture des explications qui précèdent qu'il faut parvenir à un compromis soigneusement établi en fonction du milieu environnant et de la région de surveillance que le système est destiné à couvrir efficacement. Tandis que les modes de réalisation décrits jusqu'à ce point comportent un agencement à deux battants dans lequel les bobines émettrice et réceptrice sont

toutes deux montées tournantes, certains milieux envi-

ronnants permettent l'emploi d'un agencement tel que représenté sur la Fig 11 Dans ce mode de réalisation, l'une seule des bobines, émettrice ou réceptrice, est monf -mobi le dans -un panneau ou structure 50 tu-type battant de portillon Le dessin représente une vue de dessus et montre le panneau 50 monté à rotation autour d'un axe vertical 51 L'ensemble formant bobine (non représenté) monté à l'intérieur du panneau 50 coopère avec un ensemble formant bobine stationnaire disposé

dans une enceinte 52 montée directement face à l'axe 51.

Lorsque le panneau 50 est déplacé dans le sens de la flèche 53, la limite utile du champ se déplace, de celle représentée par les lignes 54 entraits mixtes à celle représentée par les lignes 55 en traits interrompus Il est évident que si l'on faisait pivoter le panneau 50 vers l'arrière dans le sens de la flèche 56, la limite du champ sera l'image spéculaire de celle représentée

par les lignes 55.

Il apparaîtra clairement à la lecture de la

description qui précède qu'on a réalisé un agencement

de montage pour les bobines émettrice et réceptrice du système de surveillance qui couvre complètement la zone de passage ou région à protéger tout en permettant le passage facile des chariots à provisions et des chaises roulantes ou analogues Le fait de séparer les bobines réceptrice et émettrice de sorte qu'elles ne sont pas contenues l'une à l'intérieur de l'autre fournit une 16 - région de détection des marqueurs totalement contenue à l'intérieur du passage, entre les axes de pivotement 18 et 19 qui encadrent le corridor 17 ou entre l'axe 51 et le panneau 52 pour le mode de réalisation de la Fig 11 Une telle limitation de la zone de détection des marqueurs est de la plus haute importance lorsque le système est utilisé dans les zones des caisses à grande densité des magasins de détail ou supermarché modernes L'agencement décrit permet la détection de marqueurs qui se trouvent dans le passage 17 mais il ne détecte pas les marqueurs attachés à des marchandises qui se trouvent sur le dessus du comptoir de caisse 16 ou qui sont exposées sur des étagères ou présentoirs disposés à l'extérieur du passage Les gros corps de matière ferreux entrant dans la construction double du comptoir n'ont pas d'effet significatif sur la performance du système Ceci est le cas même si les montants 18 et 19 sont supprimés et si les structures de panneau 20 et 21 sont directement montées pivotantes sur les parois des comptoirs de caisse La capacité des enroulements des bobines de tourner autour d'un axe supprime pratiquement toute possibilité d'existence de vides dans lesquels la détection des marqueurs ne se produira pas Il en résulte qu'on peut utiliser une

plus faible puissance d'émission pour assurer la détec-

tion des marqueurs à l'intérieur d'un espace tridimen-

sionnel donné L'emploi de structures de panneau indé-

pendantes contenant respectivement l'enroulement émet-

teur et l'enroulement récepteur permet le passage d'un chariot à provisions ou même d'une voiture d'enfant

suivi d'une fermeture partielle en contact avec l'indi-

vidu qui pousse le véhicule entre eux Une telle action améliore considérablement la fiabilité de la détection

des marqueurs.

Jusqu'à présent, lorsque la surveillance 17 - devait être effectuée à une porte, on avait recours à des piliers ou colonnes fixes disposés de part et d'autre du passage de sortie Un tel agencement est satisfaisant dans le cas des grands magasins dans lesquels les objets portant les marqueurs peuvent être

maintenus à une distance sûre au-delà de tout l'arrière-

champ du système Cependant, dans les espaces plus petits, il devient nécessaire de limiter davantage la région de surveillance utile et la meilleure manière

d'obtenir ce résultat est de réduire la puissance four-

nie à l'organe émetteur Malheureusement, ceci nécessite de réduire l'espacement entre les piliers ou colonnes

-ufe -telle' so-ltidn-r 'eslrpas toujours acceptable.

Une autre solution consiste à utiliser l'agencement

représenté sur la Fig 12.

Dans le mode de réalisation représenté sur la Fig 12, une enceinte 60 est montée sur une face d'une porte pivotante 61 qui commande le passage par l'ouverture 62 de porte Dans l'enceinte 60 sont montées côte à côte des bobines 63 et 64 La bobine 63 est semblable à la bobine 13 de la Fig 2 tandis que la

bobine 64 est semblable à la bobine 14 de la Fig 2.

En d'autres termes, la bobine 64 est composée de deux bobines ou boucles 65 et 66, orientées comme représenté, connectées ensemble pour former un ensemble de bobines en forme de huit Les bobines 63 et 64 sont connectées par des câbles blindés 67 à l'appareil électronique

du système, non représenté sur les dessins.

Lorsque la porte 61 est munie de la butée de porte habituelle, elle peut pivoter en va et vient sur un arc qui ne dépasse pas 1800 et, est en général, inférieur selon l'intervention des piétons qui cherchent à passer par l'ouverture de porte En disposant les

bobines 63 et 64 côte à côte et en les faisant fonc-

tionner dans le système de la Fig 8, on établit un champ de surveillance à la fois directement devant et 18 - directement derrière l'enceinte Il n'est produit qu'un champ de bord effectif très petit En d'autres termes, il n'y a qu'un petit champ de bord effectif émis en direction du bouton de porte et des charnières de porte Cependant, lorsqu'on ouvre la porte, la zone de surveillance se déplace suivant un arc de balayage assurant un couplage efficace avec tout marqueur porté à travers l'ouverture 62 de porte Ceci est le cas quelle que soit la direction dans laquelle le marqueur i O est transporté à travers l'ouverture 62 de porte Si la personne portant le marqueur entre à partir du côté éloigné de la porte 61 en direction de l'observateur, comme représenté sur la Fig 12, la porte se ferme derrière la personne et la suit pendant que cette

dernière franchit l'ouverture 62 de porte.

La présente invention est également appli-

cable aux dispositifs de surveillance du type à micro-

onde Ainsi, comme représenté sur la Fig 13, les bobines de la Fig 12 sont remplacées à l'intérieur de l'enceinte 60, dont le couvercle a été ôté pour plus de clarté, par une paire d'antennes dipôles 70 et 71

et par une antenne 72 émettrice de champ électrosta-

tique Chacune des jonctions des dipôles est shuntée par un inducteur approprié 73 et, respectivement, 74 et est connectée par des câbles blindés 75 et 76 à l'électronique située à l'intérieur du bottier 78 à laquelle la puissance est fournie par un câble 79 De la même manière, la couche conductrice ou clinquant 72 est connectée au système par un câble blindé 77 Le système électronique peut être approximativement le même que celui décrit dans le brevet précité aux noms de Gordon et autres, les antennes dipôles 70 et 71 fonctionnant en parallèle en étant utilisées sous la commande d'un diplexeur à la fois pour l'émission et la réception ou un dipôle étant utilisé pour l'émission et l'autre pour la réception La zone de surveillance 19 - utile est située à la fois devant et derrière l'ensemble d'antennes représenté sur la Fig 13 et balaye une région arquée lorsque la porte est ouverte et fermée Avec un blindage approprié les antennes dipôles, par exemple, peuvent être amenées à émettre pratiquement tous les signaux utiles d'un seul côté

de la porte 61 On peut utiliser des réflecteurs para-

boliques à cette fin L'avantage important de ce mode

de réalisation est que la puissance fournie à l'équi-

pement peut être réduite par rapport à celle utilisée avec un équipement fixe ou monté dans une colonne sans sacrifier pour cela la capacité de détecter des étiquettes transportées-à travers-l'ouïverture 62 de porte Bien qu'on ait représenté des antennes dipôles dans ce mode

de réalisation, il est bien entendu que l'on peut uti-

liser à leur place d'autres antennes émettrices de

radiofréquences connues.

Sur la Fig 14, on a représenté la structure d'antenne de la Fig 13, contenue dans une enceinte 60, et le boîtier 78 contenant les circuits électroniques montés dans un châssis 80 La porte 61 n'est plus présente et le châssis 80 est monté pivotant autour d'un axe 81 sur le bâti dormant 62 de la porte Le châssis 80 forme un portillon qui est monté, comme précédemment mentionné, de façon à pouvoir se déplacer en va et vient et ainsi à balayer le passage à travers

l'ouverture 62 de porte.

Sauf indication contraire du contexte, il est bien entendu que lorsqu'on se réfère ici à une bobine ou à un enroulement, au singulier, ceci ne doit pas être considéré comme une limitation expresse et que plusieurs boucles ou enroulements peuvent être interconnectés, comme il apparaîtra clairement aux spécialistes de la

présente technique, pour former un ensemble fonction-

nant comme la bobine ou l'enroulement en cause Il apparaîtra également clairement que l'invention est - applicable à une grande diversité de systèmes de surveillance pour détecter un marqueur fonctionnant en réponse à une énergie électrique que ce soit un marqueur en matière à haute perméabilité ou un marqueur utilisant une diode à semi-conducteur ou analogue. On a décrit ci-dessus l'invention en se référant à ses modes de réalisation actuellement

préférés mais les spécialistes de la technique compren-

dront aisément que l'on peut y apporter divers change-

ments notamment en ce qui concerne la construction et les matières sans s'écarter de l'esprit véritable de

l'invention telle que définie dans les revendications

annexées.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1 Appareil pour détecter la présence à l'intérieur d'une zone de surveillance d'un marqueur sensible à une énergie électrique, dans lequel un émetteur est couplé à

un organe ( 13; 13 a; 63; 70, 71, 72) émetteur de champ d'é-

nergie électrique pour établir dans toute ladite zone un champ d'énergie alternatif et un récepteur est couplé à un organe ( 14; 14 a; 64, 70, 71) récepteur de champ d'énergie électrique pour détecter une altération prédéterminée du champ d'énergie alternatif provoquée par la présence dudit marqueur à l'intérieur dudit champ d'énergie alternatif,

=-scaractérisé en ce qu'au moin l'un desdits S 6 émet-

teur et récepteur ( 13; 13 a; 63; 70, 71, 72; 14; 14 a; 64; , 71) est disposé dans une structure du type battant de porte ou de portillon ( 20, 21; 51; 61; 80) qui est montée à rotation de façon à pouvoir pivoter en va et vient autour d'un axe vertical, la quasi totalité de ladite structure

s'étendant horizontalement d'un côté dudit axe.

2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des organes émetteur et récepteur ( 13; 13 a; 14; 14 a) est disposé dans une structure du type battant de porte ou de portillon séparée ( 20, 21) qui est montée à rotation de façon à pouvoir pivoter en va et vient autour d'un axe vertical correspondant ( 18,-19), ces axes étant espacés l'un de l'autre, la quasi totalité de chacune desdites structures s'étendant horizontalement d'un côté de son axe correspondant, les structures étant sollicitées de manière à prendre une orientation d'attente dans laquelle elles s'étendent en direction l'une de

l'autre dans un plan vertical-commun.

3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'émetteur ( 13 a) comporte un élément formant bobine ayant une construction en galette approximativement plane, constitué par une boucle dont le plan est orienté verticalement et dont toutes les spires encerclent un point central dans la même direction avec une symétrie spéculaire par rapport à un axe horizontal passant par ce point, chacune des parties ( 41, 40) de la boucle situées sur les côtés opposés d'un axe vertical passant par ce point ayant une forme générale elliptique, l'une ( 40) des parties ayant un plus grand rayon de courbure que l'autre ( 41), la partie de plus petit rayon de courbure étant disposée du côté de l'axe vertical mentionné en dernier

lieu qui la place dans une position plus proche de l'or-

gane récepteur ( 14 a) que la partie ayant un plus grand rayon de courbure lorsque les structures occupent leur

orientation d'attente.

4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en

ce que l'organe récepteur ( 14 a) comprend une paire d'élé-

ments formant bobines ( 26 a, 27 a) approximativement identi-

ques ayant une construction en galette approximativement plane, constitués par des boucles disposées dans un plan vertical commun, toutes les spires de chaque boucle de

l'organe récepteur encerclant un point central correspon-

dant dans une unique direction, chaque boucle ayant une forme générale elliptique avec un grand axe et un petit axe, les boucles étant disposées l'une au-dessus de

l'autre dans le plan mentionné en dernier lieu et connec-

tées de manière à former une bobine du type en forme de huit, les grand axes des boucles étant positionnés à la

même distance des côtés opposés du plan horizontal conte-

nant l'axe horizontal de l'élément formant bobine émetteur ( 13 a), lesdits grands axes divergeant en direction de

l'élément formant bobine émettrice lorsque lesdites struc-

tures occupent leur orientation d'attente.

Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe émetteur ( 63; 70, 71, 72) et l'organe récepteur ( 64; 70, 71, 72) sont situés dans la même

structure du type battant de porte ou de portillon ( 61, 80).

6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé

en ce que l'organe émetteur et l'organe récepteur -

23 - comprennent respectivement des premier et second éléments formant bobine ( 63, 64), les éléments formant bobines ayant une construction en galette approximativement plane et étant disposés côte à côté horizontalement dans un plan vertical commun, le premier élément formant bobine ( 63) étant construit sous la forme d'une boucle, toutes ses spires encerclant un point central dans la même

direction avec une symétrie spéculaire au moins par rap-

port à un axe horizontal, et le second élément formant

bobine ( 64) ayant la forme d'un huit orienté verticale-

ment, les moitiés supérieure et inférieure ( 65, 66) du huit étant équilibrées électriquement par rapport à des

ignauxixde chmp -maget-ique-hon perturbés reçus directe-

ment du premier élément formant bobine lorsque ce dernier

est excité par un signal alternatif.

7 Appareil selon l'une quelconque des revendications

1 et 5, caractérisé en ce que l'organe émetteur et l'or-

gane récepteur comprennent au moins une antenne à micro-

ondesen dipôle ( 70, 71) pour émettre et recevoir un signal

porteur à micro-onde et une couche ( 72) de matière conduc-

trice pour émettre un signal de champ électrostatique.

8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe émetteur comprend une première antenne à micro-ondes en dipôle ( 70 ou 71) pour émettre le signal porteur à micro-ondeset en ce que l'organe récepteur comprend une seconde antenne à micro-onde en dipôle ( 71 ou 70) disposée orthogonalement à la première antenne en dipôle pour recevoir d'un marqueur quelconque le signal porteur à micro-ondessur lequel le signal de

champ électrostatique est modulé.

9 Appareil selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisé en ce que le marqueur comprend un corps en une matière à haute perméabilité, l'organe ( 13; 13 a) émetteur de champ étant agencé pour établir un champ magnétique alternatif, l'organe ( 14; 14 a) récepteur de champ étant agencé pour détecter une perturbation du champ induite par un marqueur et les organes émetteur et récepteur étant construits et disposés de façon à limiter à une région contenue entre lesdits axes de rotation ( 18, 19) la quasi totalité du champ magnétique qui sert à la détection dudit corps.

Appareil selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que les structures du type battant de porte ou de portillon ( 20, 21; 50;

61; 80) sont sollicitées de façon à prendre une orienta-

tion d'attente dans laquelle elles s'étendent transver-

salement au trajet de tout corps qui franchit la zone de surveillance et en ce qu'elles sont construites et

agencées de façon a s'écarter de cette orientation d'at-

tente lors du passage dudit corps chaque fois que ledit

corps franchit cette zone.

il Appareil selon les revendications 2 et 9, carac-

térisé en ce que le premier organe émetteur de champ est un premier élément formant bobine ( 13; 13 a) construit sous forme d'une boucle dont toutes les spires encerclent un point central dans la même direction avec une symétrie spéculaire par rapport à la fois à un axe vertical et à un axe horizontal passant par ledit point et en ce que l'organe récepteur de champ est constitué par un second élément formant bobine ( 14; 14 a) construit sous la forme d'un huit orienté verticalement, les moitiés supérieure et inférieure du huit étant équilibrées électriquement par rapport aux signaux de champ magnétique non perturbés

reçus directement du premier élément formant bobine.

12 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les éléments formant bobinesont des dimensions

externes approximativement égales et en ce que les struc-

tures du type battant de porte ou de portillon ont des dimensions externes et des configurations pratiquement identiques.

13 Appareil selon les revendications 2 et 9, carac-

térisé en ce que l'organe émetteur de champ et l'organe

12558

- récepteur de champ comportent respectivement des premier et second éléments construits et agencés de façon à

réduire au minimum la génération dans toute matière élec-

triquement conductrice disposée adjacente à la limite de ladite région, d'un signal de troisième harmonique sus-

ceptible d'être détecté par ledit organe récepteur.

14 Appareil selon les revendications 2 et 9,

caractérisé en ce que l'organe émetteur de champ et l'or-

gane récepteur de champ comportent respectivement des premier et second éléments formant bobines construits et agencés pour réduire au minimum la réception par ledit

organe récepteur de signaux de fréquence de ligpe quel-

conque-s engendrés A-oxinmia de ladite région -

Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de surveillance est limitée à un trajet le long duquel un piéton est contraint de passer lorsqu'il se déplace entre deux régions à l'intérieur d'un bâtiment et en ce que ladite structure du type battant de porte ou de portillon est montée d'un côté du passage de façon à pouvoir pivoter en va et vient autour dudit axe vertical,

ladite structure pouvant tourner autour dudit axe, respec-

tivement entre une position qui empêche, et une position

qui permet le passage du piéton le long du passage.

16 Appareil selon la revendication 1, caractérisé

en ce que la zone de surveillance est située à l'inté-

rieur d'une région d'un corridor parcouru par des chariots à provisions et en ce que ladite structure du type battant de porte ou de portillon est montée à rotation par rapport au corridor de façon à pouvoir se déplacer entre deux positions dont l'une est transversale au corridor pour empêcher le passage du chariot le long du corridor tandis que l'autre est agencée pour permettre le passage du

chariot, et en ce que l'organe émetteur et l'organe récep-

teur établissent une zone de surveillance utile pour détecter tous les marqueurs qui sont portés le long du 26 - corridor au-delà de la structure du type battant de porte ou de portillon par une personne qui pousse le chariot. 17 Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit organe émetteur et ledit organe récepteur sont construits sous la forme d'éléments formant bobines en galette de forme générale plane, disposés à l'intérieur de structures du type battant de porte ou de portillon respectives montées sur des axes verticaux respectifs en tant que battants sollicités de façon à occuper ladite première position en tant qu'orientation d'attente dans

laquelle lesdites structures s'étendent l'une vers l'au-

tre dans un plan vertical commun, lesdits éléments formant bobines étant construits et agencés de façon à réduire au minimum la génération dans la matière électriquement conductrice d'un comptoir de caisse voisin d'un signal de troisième harmonique pouvant être détecté par ledit organe récepteur et à réduire au minimum la réception par ledit organe récepteur des composantes de fréquence de ligne quelconques émanant d'une caisse enregistreuse

montée sur le comptoir.

18 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de surveillance est située à l'intérieur d'une région d'un corridor parcouru par des chariots à provisions et en ce que la structure du type battant de porte ou de portillon est montée à rotation autour d'un axe positionné par rapport au corridor pour établir ladite zone à l'intérieur du corridor et mobile entre une première position transversale au corridor dans laquelle un chariot à provisions qui se déplace dans le corridor peut venir en appui contre elle et une seconde position approximativement parallèle au corridor pour

permettre le passage du chariot au-delà d'elle.

19 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure du type porte ou portillon est montée pivotante autour d'un axe sur un 27 - arc qui ne dépasse pas 1800 et est positionnée, par rapport à la zone de surveillance, pour limiter à une région située pratiquement complètement d'un côté d'un plan donné contenant ledit axe mentionné en dernier lieu, lorsqu'elle est déplacée en rotation autour dudit axe,

le champ qui sert à détecter ledit marqueur.