WO2023026003A1 - Access control device with gyroscopic sensor - Google Patents
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Abstract
An access control device (100), intended to control access to a traffic lane, the access control device (100) comprising: - a pivoting access control element (1) configured to pivot in a vertical plane between a closure position, in which the pivoting access control element (1) closes off a traffic lane, and an open position, in which the pivoting access control element (1) allows free access to the traffic lane, - a drive motor (2) configured to pivot the pivoting access control element (1) at least between its closure position and its open position, - a gyroscopic sensor (3) coupled in movement to the pivoting access control element (1) and configured to detect absolute position values of the pivoting access control element (1), and - a controller (4) configured to transmit operating instructions to the drive motor (2) according to the values detected by the gyroscopic sensor (3).
Description
DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : Dispositif de contrôle d’accès avec capteur gyroscopique TITLE: Access control device with gyro sensor
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de contrôle d’accès à des voies de circulation, telles que des voies de circulation routière, des voies piétonnes, des régions à accès contrôlé, des périmètres sécurisés. En particulier, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’accès capable de détecter le mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Les dispositifs de contrôle d’accès sont régulièrement soumis à des actes de vandalisme par relèvement manuel de la lisse, ou par choc avec un véhicule, ce qui peut conduire à l’endommagement voire à la destruction du dispositif. Il est alors nécessaire de prévoir des organes d’alerte permettant de prévenir un utilisateur en cas de disfonctionnement. De plus, suite à ces chocs, il arrive que l’élément de contrôle d’accès pivotant prenne une position non sécuritaire ou gênant la circulation d’une autre voie de circulation de manière dangereuse, de sorte qu’il existe un besoin de détecter la position exacte de l’élément de contrôle d’accès pivotant, à tout moment, et de façon fiable et le cas échéant de ramener l’élément de contrôle d’accès pivotant de façon automatique dans une position de sécurité, par exemple une position d’ouverture, en attendant l’intervention d’un utilisateur lorsque nécessaire. The present invention relates to the field of devices for controlling access to traffic lanes, such as road traffic lanes, pedestrian lanes, controlled access regions, secure perimeters. In particular, the present invention relates to an access control device capable of detecting the movement of the pivoting access control element. Access control devices are regularly subjected to acts of vandalism by manual lifting of the arm, or by impact with a vehicle, which can lead to damage or even destruction of the device. It is then necessary to provide warning devices to warn a user in the event of a malfunction. In addition, following these shocks, it happens that the pivoting access control element takes an unsafe position or obstructs the circulation of another traffic lane in a dangerous way, so that there is a need to detect the exact position of the pivoting access control element, at any time, and reliably and if necessary to bring the pivoting access control element automatically into a safety position, for example a position opening, while waiting for user intervention when necessary.
Il existe déjà un dispositif de détection de la position de l’élément de contrôle d’accès pivotant utilisant des capteurs inductifs. Toutefois, le positionnement et le réglage de ces capteurs sont contraignants. Généralement fixés immobiles sur le support de l’élément de contrôle d’accès pivotant, en regard d’un arbre réducteur solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant, ils subissent des vibrations fortes et récurrentes du fait notamment des arrêts de l’élément de contrôle d’accès pivotant contre les butées de fin de course (butée de fermeture ou d’ouverture). Ceci génère des micro-déplacements des capteurs et des déréglages possibles, ce qui entraine une forte incertitude sur la mesure dans la durée et nécessite des interventions régulières de la part des utilisateurs. There is already a device for detecting the position of the pivoting access control element using inductive sensors. However, the positioning and adjustment of these sensors are restrictive. Generally fixed immobile on the support of the pivoting access control element, opposite a reduction shaft integral in movement with the pivoting access control element, they undergo strong and recurring vibrations due in particular to stops of the access control element pivoting against the end stops (closing or opening end stop). This generates micro-movements of the sensors and possible misadjustments, which leads to high uncertainty in the measurement over time and requires regular interventions from the users.
L’un des buts de la présente invention vise à pallier au moins l’un de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention propose un dispositif de contrôle d’accès, destiné à contrôler l’accès à une voie de circulation, le dispositif de contrôle d’accès comprenant : un élément de contrôle d’accès pivotant configuré pour pivoter dans un plan vertical entre une position d’obturation dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant obture une voie de circulation et une position d’ouverture dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant laisse un accès libre à la voie de circulation, un moteur d’entrainement configuré pour pivoter l’élément de contrôle d’accès pivotant, au moins entre sa position d’obturation et sa position d’ouverture,
un capteur gyroscopique solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant et configuré pour détecter des valeurs de position absolue de l’élément de contrôle d’accès pivotant, et un automate configuré pour transmettre des instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement en fonction des valeurs détectées par le capteur gyroscopique.One of the aims of the present invention aims to overcome at least one of these drawbacks. To this end, the present invention proposes an access control device, intended to control access to a traffic lane, the access control device comprising: a pivoting access control element configured to pivot in a vertical plane between a closed position in which the pivoting access control element closes a traffic lane and an open position in which the pivoting access control element leaves free access to the traffic lane , a drive motor configured to pivot the pivoting access control element, at least between its closed position and its open position, a gyroscopic sensor integral in movement with the pivoting access control element and configured to detect absolute position values of the pivoting access control element, and a controller configured to transmit operating instructions to the motor training according to the values detected by the gyroscopic sensor.
Ainsi configuré, le dispositif bénéficie d’un capteur gyroscopique qui suit en tout point et sans facteur de réduction, le mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Ceci limite le risque de mesure erronée par comparaison avec des capteurs inductifs fixés sur le support d’un arbre de pivotement, ou un capteur magnétique multi-tours placé à l’extrémité de l’arbre du moteur (asynchrone ou brushless). Ainsi, les mesures sont fiables, et relatent réellement le mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Le capteur gyroscopique permet avantageusement de donner des valeurs de la position absolue déterminée selon trois directions perpendiculaires entre elles. Thus configured, the device benefits from a gyroscopic sensor which follows the movement of the pivoting access control element at any point and without any reduction factor. This limits the risk of erroneous measurements compared to inductive sensors fixed on the support of a pivot shaft, or a multi-turn magnetic sensor placed at the end of the motor shaft (asynchronous or brushless). Thus, the measurements are reliable, and truly relate the movement of the pivoting access control element. The gyroscopic sensor advantageously makes it possible to give values of the absolute position determined in three mutually perpendicular directions.
Par le terme ‘automate’ on entend dans le présent document une entité programmable comprenant un processeur et une mémoire. Les données d’entrée de l’automate comprennent des valeurs de position absolue détectées par le capteur gyroscopique, les données de sortie de l’automate comprennent notamment des instructions de fonctionnement du moteur d’entrainement. La mémoire peut comprendre des profils de vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant et des programmes d’actionnement du moteur d’entrainement préenregistrés. Selon une possibilité, le capteur gyroscopique du dispositif du contrôle d’accès est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant au moins dans une première direction parallèle à l’axe de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant.By the term 'automaton' is meant in this document a programmable entity comprising a processor and a memory. The input data of the automaton includes absolute position values detected by the gyroscopic sensor, the output data of the automaton notably includes operating instructions of the drive motor. The memory may include pre-stored rotational access control member speed profiles and drive motor actuation programs. According to one possibility, the gyroscopic sensor of the access control device is configured to detect an acceleration value of the access control element pivoting at least in a first direction parallel to the pivot axis of the element swivel access control.
Ceci permet de détecter un choc frontal, ce qui peut avoir lieu lorsqu’un véhicule heurte de face l’élément de contrôle d’accès pivotant pour forcer le passage This makes it possible to detect a frontal impact, which can occur when a vehicle hits the pivoting access control element head-on to force the passage
Par le terme ‘accélération’, on entend dans le présent document une accélération positive ou négative, ce dernier cas ayant lieu lorsqu’un objet ou un usager limite la course ou la vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant. By the term 'acceleration' is meant in this document a positive or negative acceleration, the latter case taking place when an object or a user limits the travel or the speed of the pivoting access control element.
Dans le cas d’un capteur gyroscopique et accéléromètre, les données d’entrée de l’automate comprennent également des valeurs d’accélération. In the case of a gyro sensor and accelerometer, the PLC input data also includes acceleration values.
Selon une autre possibilité, le capteur gyroscopique est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant dans une deuxième direction perpendiculaire à l’axe de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Ceci prend son sens lorsque par exemple l’élément de contrôle d’accès pivotant est soumis à une force orientée dans une direction verticale, notamment par un usager souhaitant bloquer le mouvement de pivotement vers la position d’obturation.
Selon encore une possibilité, le capteur gyroscopique est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant également dans une troisième direction perpendiculaire à la deuxième direction et à l’axe de pivotement. Ceci est le cas d’une force appliquée dans une direction parallèle à l’axe d’extension de l’élément de contrôle d’accès pivotant. According to another possibility, the gyroscopic sensor is configured to detect an acceleration value of the pivoting access control element in a second direction perpendicular to the pivoting axis of the pivoting access control element. This makes sense when, for example, the pivoting access control element is subjected to a force oriented in a vertical direction, in particular by a user wishing to block the pivoting movement towards the closing position. According to yet another possibility, the gyroscopic sensor is configured to detect an acceleration value of the access control element also pivoting in a third direction perpendicular to the second direction and to the pivot axis. This is the case of a force applied in a direction parallel to the axis of extension of the pivoting access control element.
La combinaison de ces trois possibilités de mesure d’accélération est utile car un choc sur l’élément de contrôle d’accès pivotant provient rarement d’une direction parfaitement alignée sur une parallèle à l’axe de pivotement. Ainsi configuré, le capteur gyroscopique accéléromètre permet de détecter avec précision six informations spatiales de l’élément de contrôle d’accès pivotant et de les communiquer à l’automate, pour apporter une réponse optimale et précise.The combination of these three possibilities of acceleration measurement is useful because a shock on the pivoting access control element rarely comes from a direction perfectly aligned on a parallel to the pivot axis. Thus configured, the gyroscopic accelerometer sensor makes it possible to precisely detect six spatial pieces of information from the pivoting access control element and to communicate them to the PLC, to provide an optimal and precise response.
Selon une disposition, le capteur gyroscopique est configuré pour détecter en continu des valeurs de position absolue et/ou des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant dans trois directions perpendiculaires entre elles. According to one arrangement, the gyroscopic sensor is configured to continuously detect absolute position values and/or acceleration values of the access control element pivoting in three mutually perpendicular directions.
En particulier, la détection en continu des valeurs de position absolue et des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant par le capteur gyroscopique comprend une détection réalisée avec une fréquence déterminée, notamment toutes les 8 à 13 millisecondes, par exemple toutes les 10 millisecondes. Ainsi configuré, il est possible d’ajuster ou réajuster si nécessaire le fonctionnement du dispositif de contrôle d’accès de manière très rapide. La détection par ce capteur permet d’identifier très rapidement un disfonctionnement ou une déviance même très légère de la course de l’élément de pivotement vis-à-vis de la course attendue. Ceci participe à augmenter la réactivité d’un utilisateur le cas échéant, et de limiter les dommages causés et le temps d’immobilisation du dispositif de contrôle d’accès. In particular, the continuous detection of the absolute position values and of the acceleration values of the pivoting access control element by the gyroscopic sensor comprises a detection carried out with a determined frequency, in particular every 8 to 13 milliseconds, by example every 10 milliseconds. Thus configured, it is possible to adjust or readjust if necessary the operation of the access control device very quickly. Detection by this sensor makes it possible to very quickly identify a malfunction or even a very slight deviation in the stroke of the pivoting element from the expected stroke. This helps to increase the responsiveness of a user if necessary, and to limit the damage caused and the downtime of the access control device.
De manière concrète, le capteur gyroscopique est monté solidaire en mouvement d’un arbre de pivotement sur lequel est fixé l’élément de contrôle d’accès pivotant, l’arbre de pivotement reliant le moteur d’entrainement à l’élément de contrôle d’accès pivotant. Concretely, the gyroscopic sensor is mounted fixed in movement to a pivot shaft on which the pivoting access control element is fixed, the pivoting shaft connecting the drive motor to the access control element. swivel access.
Selon une disposition le capteur gyroscopique est fixé sur une came montée sur l’arbre de pivotement. Il est entendu dans le présent document que la came est montée solidaire en mouvement de l’arbre de pivotement. Cette disposition limite les intermédiaires entre l’élément de contrôle d’accès pivotant et le capteur. Elle augmente la fiabilité dans le temps et les incertitudes des mesures. According to one arrangement, the gyroscopic sensor is fixed on a cam mounted on the pivot shaft. It is understood in this document that the cam is mounted integral in movement with the pivot shaft. This arrangement limits the intermediaries between the pivoting access control element and the sensor. It increases the reliability over time and the uncertainties of the measurements.
Typiquement l’élément de contrôle d’accès pivotant et la came de la présente invention sont fixés à deux régions extrémités opposées de l’arbre de pivotement. Ceci libère l’accès à l’élément de contrôle d’accès pivotant en cas de nécessité de réparation ou de changement. Cet arrangement libère aussi de l’espace sur la région d’extrémité de l’arbre de pivotement, du côté de l’élément de contrôle d’accès pivotant, où un grand nombre de dispositifs doivent être disposés.
Selon une possibilité, le dispositif de contrôle d’accès comprend une interface utilisateur configurée pour échanger des informations entre un utilisateur et l’automate, lesdites informations comprenant les valeurs de position initiale et les valeurs de position finale, détectées par le capteur gyroscopique et auxquelles l’utilisateur assigne respectivement la position d’ouverture de l’élément de contrôle d’accès pivotant et à la position d’obturation de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Typically the pivoting access control member and cam of the present invention are attached to two opposite end regions of the pivot shaft. This frees access to the pivoting access control element in the event that repair or replacement is required. This arrangement also frees space on the end region of the swivel shaft, on the side of the swiveling access control element, where a large number of devices must be arranged. According to one possibility, the access control device comprises a user interface configured to exchange information between a user and the automaton, said information comprising the initial position values and the final position values, detected by the gyroscopic sensor and to which the user respectively assigns the opening position of the pivoting access control element and the closing position of the pivoting access control element.
Selon une disposition, l’automate est configuré pour mémoriser des consignes comme des valeurs de position initiale et finale pour l’élément de contrôle d’accès pivotant ou la vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant au moment d’atteindre les positions initiales et finales de sorte à éviter un choc très important sur les butées de fin de course. Il s’ensuit une pérennisation du dispositif de contrôle d’accès pour lequel les vibrations importantes sont limitées. According to one arrangement, the automaton is configured to memorize instructions such as initial and final position values for the pivoting access control element or the speed of the pivoting access control element when reaching the initial and final positions so as to avoid a very significant impact on the end stops. This results in the durability of the access control device for which significant vibrations are limited.
Typiquement, le capteur gyroscopique transmet les valeurs détectées à l’automate via une liaison filaire, comprenant notamment un câble robotique doté d’un connecteur spécifique relié à l’automate. Typically, the gyroscopic sensor transmits the values detected to the automaton via a wired link, including in particular a robotic cable equipped with a specific connector connected to the automaton.
Selon une possibilité, l’automate est configuré pour calculer un profil de vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant dans un intervalle entre les valeurs de la position initiale et de la position finale et pour transmettre les instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement en conséquence. Ceci permet de lisser l’accélération (positive ou négative) sur une grande partie de l’intervalle entre les butées, ce qui limite les à-coups. According to one possibility, the automaton is configured to calculate a speed profile of the pivoting access control element in an interval between the values of the initial position and of the final position and to transmit the operating instructions to the motor of training accordingly. This makes it possible to smooth the acceleration (positive or negative) over a large part of the interval between the stops, which limits jerks.
Selon une autre disposition, l’automate est configuré : pour comparer les valeurs de position absolues détectées et les valeurs dans ledit intervalle et/ ou comparer des valeurs d’accélération détectées avec le profil de vitesse calculée, et pour transmettre des informations d’avertissement à l’interface utilisateur si le résultat de la comparaison montre une différence, l’interface utilisateur étant configurée pour transmettre un signal d’avertissement sonore ou visuel destiné à l’utilisateur. According to another arrangement, the automaton is configured: to compare the detected absolute position values and the values in said interval and/or to compare detected acceleration values with the calculated speed profile, and to transmit warning information to the user interface if the result of the comparison shows a difference, the user interface being configured to transmit an audible or visual warning signal intended for the user.
Aussi toute modification des valeurs de position initiale et de position finale, sera enregistrée et signalée à l’utilisateur via l’interface utilisateur. Also any modification of the initial position and final position values will be recorded and signaled to the user via the user interface.
L’automate est par ailleurs configuré pour donner des instructions au moteur d’entrainement selon des consignées préenregistrées en mémoire, notamment des plages de vitesse et / ou la direction de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. The automaton is also configured to give instructions to the drive motor according to instructions pre-recorded in memory, in particular speed ranges and/or the direction of pivoting of the pivoting access control element.
Selon un deuxième aspect, la présente invention propose une barrière automatique comprenant un dispositif de contrôle d’accès tel que précédemment décrit et dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant est une lisse. Ainsi, l’élément de contrôle d’accès pivotant est une lisse montée mobile en pivotement entre une position d’ouverture dans laquelle la lisse s’étend dans
une direction sensiblement verticale et une position de fermeture dans laquelle la lisse s’étend dans une direction sensiblement horizontale. According to a second aspect, the present invention proposes an automatic barrier comprising an access control device as previously described and in which the pivoting access control element is a smooth. Thus, the pivoting access control element is a smooth mounted pivotally movable between an open position in which the smooth extends in a substantially vertical direction and a closed position in which the heddle extends in a substantially horizontal direction.
Selon un autre aspect, la présente invention propose un bloqueur de route communément dénommé ‘road blocker’ par l’homme du métier, le bloqueur de route comprenant un dispositif de contrôle d’accès tel que précédemment décrit et dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant est un panneau métallique pivotant configuré pour résister au choc d’un véhicule lancé à grande vitesse, notamment 80 km/h. l’arbre d’entrainement de ce road blocker est avantageusement disposé dans le sol, à l’horizontale According to another aspect, the present invention proposes a road blocker commonly referred to as a 'road blocker' by those skilled in the art, the road blocker comprising an access control device as described above and in which the control element pivoting access is a pivoting metal panel configured to withstand the impact of a vehicle launched at high speed, in particular 80 km/h. the drive shaft of this road blocker is advantageously placed in the ground, horizontally
Selon encore un autre aspect, la présente invention propose un barrage à chaine comprenant un dispositif de contrôle d’accès tel que précédemment décrit, un fût esclave comportant un rainure verticale et un fût maitre comprenant un arbre de rotation horizontal et dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant comprend un chaine configurée pour coulisser dans la rainure verticale sous l’action de mise en tension par l’arbre de rotation horizontal entre la position d’ouverture dans laquelle la chaine est en position basse détendue et la position d’obturation dans laquelle la chaine est en position haute, tendue. According to yet another aspect, the present invention proposes a chain barrier comprising an access control device as previously described, a slave shaft comprising a vertical groove and a master shaft comprising a horizontal rotation shaft and in which the element pivoting access control comprises a chain configured to slide in the vertical groove under the action of tensioning by the horizontal rotation shaft between the open position in which the chain is in the relaxed low position and the open position shutter in which the chain is in the high, taut position.
D’autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description détaillée ci- après, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : Other characteristics and advantages will appear on reading the detailed description below, of a non-limiting example of implementation, made with reference to the appended figures in which:
[Fig. 1] représente une vue schématique qui illustre les interactions entre des éléments constitutifs du dispositif de contrôle d’accès selon un mode de réalisation de l’invention. [Fig. 1] represents a schematic view which illustrates the interactions between the constituent elements of the access control device according to one embodiment of the invention.
[Fig. 2] représente une vue schématique qui illustre le dispositif de contrôle d’accès en position d’obturation de l’élément de contrôle d’accès pivotant selon un mode de réalisation particulier de l’invention. [Fig. 2] represents a schematic view which illustrates the access control device in the closed position of the pivoting access control element according to a particular embodiment of the invention.
[Fig. 3] représente une vue schématique qui illustre le dispositif de contrôle d’accès dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant est en cours d’ouverture selon le mode de réalisation illustré à la figure 2. [Fig. 3] represents a schematic view which illustrates the access control device in which the pivoting access control element is being opened according to the embodiment illustrated in figure 2.
La figure 1 illustre les éléments constitutifs du dispositif de contrôle d’accès 100 de l’invention et leurs interactions selon un mode de réalisation de l’invention. Ils comprennent un élément de contrôle d’accès pivotant 1 destiné à obturer ou laisser libre l’accès à une voie de circulation, un moteur d’entrainement 2 de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 , un capteur gyroscopique 3 solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 et configuré pour détecter des valeurs de position absolue et des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 , un automate 4 destiné à recevoir lesdites valeurs de position détectées par le capteur gyroscopique 3 et donner des instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement 2. Une
interface utilisateur 5 permet également la communication d’informations entre l’automate 4 et l’utilisateur. FIG. 1 illustrates the constituent elements of the access control device 100 of the invention and their interactions according to one embodiment of the invention. They include a pivoting access control element 1 intended to block or leave free access to a traffic lane, a drive motor 2 of the pivoting access control element 1, a gyroscopic sensor 3 integral in movement of the pivoting access control element 1 and configured to detect absolute position values and acceleration values of the pivoting access control element 1, a controller 4 intended to receive said detected position values by the gyro sensor 3 and give operation instructions to the drive motor 2. A user interface 5 also allows the communication of information between the controller 4 and the user.
De manière concrète, la figure 2 illustre un mode réalisation particulier de l’invention dans lequel le dispositif de contrôle d’accès 100 est une barrière automatique comprenant un élément de contrôle d’accès pivotant constitué d’une lisse 1 , configurée pour pivoter dans un plan vertical entre une position d’obturation dans laquelle la lisse 1 obture une voie de circulation (figure 2 - la lisse 1 s’étend sensiblement à l’horizontale, elle repose contre une butée de fermeture) et une position d’ouverture dans laquelle la lisse 1 laisse un accès libre à la voie de circulation et dans laquelle la lisse 1 s’étend sensiblement à la verticale contre une butée d’ouverture (non représentée). La figure 3 illustre notamment le début de la course de pivotement de la lisse 1 entre la position d’obturation et la position d’ouverture. Selon un autre mode de réalisation non illustrée, le dispositif de contrôle d’accès 100 est un bloqueur de route dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est un panneau métallique pivotant ou un barrage à chaine dans lequel une chaine est coulissante. Concretely, FIG. 2 illustrates a particular embodiment of the invention in which the access control device 100 is an automatic barrier comprising a pivoting access control element consisting of a smooth 1, configured to pivot in a vertical plane between a closed position in which the rail 1 blocks a traffic lane (figure 2 - the rail 1 extends substantially horizontally, it rests against a closing abutment) and an open position in which the smooth 1 leaves free access to the traffic lane and in which the smooth 1 extends substantially vertically against an opening abutment (not shown). Figure 3 illustrates in particular the start of the pivot stroke of the arm 1 between the closed position and the open position. According to another embodiment not illustrated, the access control device 100 is a road blocker in which the pivoting access control element 1 is a pivoting metal panel or a chain barrier in which a chain is sliding .
A la première mise en fonctionnement du dispositif 100 sur un site client, il est possible d’enregistrer dans la mémoire de l’automate 4 les valeurs de position absolues de la lisse 1 en position d’obturation et en position d’ouverture. Par exemple lorsque l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est en position initiale d’ouverture, l’utilisateur peut par exemple indiquer qu’il faut assigner les valeurs de position absolue détectées par le capteur gyroscopique 3 à la position d’ouverture à l’automate 4 via l’interface utilisateur 5. Réciproquement, lorsque que l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est en position finale d’obturation, l’utilisateur peut également indiquer qu’il faut assigner les valeurs de position absolue détectées à la position d’ouverture à l’automate 4 via l’interface utilisateur 5. Ceci évite l’étape fastidieuse de rentrer les positions absolues à la main. Ensuite, l’automate 4 calcule ou applique selon des profils de vitesse préenregistrés des consignes pour le moteur d’entrainement 2 entre les deux positions de référence. When the device 100 is first put into operation on a customer site, it is possible to record in the memory of the automaton 4 the absolute position values of the boom 1 in the closed position and in the open position. For example, when the pivoting access control element 1 is in the initial open position, the user can for example indicate that it is necessary to assign the absolute position values detected by the gyroscopic sensor 3 to the open position. to the automaton 4 via the user interface 5. Conversely, when the pivoting access control element 1 is in the final closing position, the user can also indicate that it is necessary to assign the absolute position values detected at the opening position to the automaton 4 via the user interface 5. This avoids the tedious step of entering the absolute positions by hand. Then, the automaton 4 calculates or applies according to pre-recorded speed profiles instructions for the drive motor 2 between the two reference positions.
Comme illustré aux figures 2 et 3, le moteur d’entrainement 2 est configuré pour pivoter l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 entre ses deux positions, par l’intermédiaire d’un arbre de pivotement 6, disposé à l’horizontal et sur lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est fixé. Le capteur gyroscopique 3 est solidaire en mouvement de l’arbre de pivotement 6 et donc de la lisse 1 grâce à une fixation sur une came 7 directement montée sur l’arbre de pivotement 6. Comme illustré, la came 7 et le capteur gyroscopique 3 sont disposés sur une région d’extrémité de l’arbre de pivotement 6 opposée à celle sur laquelle la lisse 1 est fixée. Ceci permet de dégager l’espace à l’extrémité de l’arbre de pivotement 6 qui n’est pas toujours accessible ou déjà utilisé par la présence de câble robotique.
Comme indiqué, le capteur gyroscopique 3 permet de détecter des valeurs de position absolue selon trois directions perpendiculaires entre elles (axes x, y, z sur les figures) notamment selon au moins une direction parallèle (axe z) à l’axe de pivotement de la lisse 1 , et également une accélération selon les trois directions et ce qui permet de détecter si un choc a eu lieu. Ses valeurs sont compilées par l’automate 4 qui compare les valeurs de position absolue détectées par le capteur gyroscopique 3 à des valeurs de position attendue dans l’intervalle entre la position d’ouverture et la position de référence. Lorsqu’une divergence est identifiée, l’automate 4 transmet l’information à l’interface utilisateur 5 qui transmet à son tour des informations d’avertissement à l’utilisateur par exemple par le biais d’un signal sonore ou visuel. Si la lisse 1 a été heurtée et se trouve dans une position au-delà de l’intervalle entre sa position d’obturation et sa position d’ouverture, le moteur d’entrainement 2 est également configuré pour ramener la lisse 1 dans une position située dans ledit intervalle selon des consignes de l’utilisateur ou préenregistrée dans la mémoire de l’automate 4. As illustrated in Figures 2 and 3, the drive motor 2 is configured to pivot the pivoting access control element 1 between its two positions, via a pivot shaft 6, arranged horizontally and on which the pivoting access control element 1 is fixed. The gyroscopic sensor 3 is integral in movement with the pivot shaft 6 and therefore with the smooth 1 thanks to a fixing on a cam 7 directly mounted on the pivot shaft 6. As illustrated, the cam 7 and the gyroscopic sensor 3 are arranged on an end region of the pivot shaft 6 opposite to that on which the heddle 1 is fixed. This frees up the space at the end of the pivot shaft 6 which is not always accessible or already used by the presence of the robotic cable. As indicated, the gyroscopic sensor 3 makes it possible to detect absolute position values according to three mutually perpendicular directions (axes x, y, z in the figures) in particular according to at least one direction parallel (axis z) to the pivot axis of the smooth 1, and also an acceleration in the three directions and which makes it possible to detect whether a shock has occurred. Its values are compiled by the automaton 4 which compares the absolute position values detected by the gyroscopic sensor 3 with expected position values in the interval between the open position and the reference position. When a discrepancy is identified, the automaton 4 transmits the information to the user interface 5 which in turn transmits warning information to the user, for example by means of an audible or visual signal. If the arm 1 has been struck and is in a position beyond the interval between its closed position and its open position, the drive motor 2 is also configured to bring the arm 1 back to a position located in said interval according to instructions from the user or prerecorded in the memory of the automaton 4.
Le capteur gyroscopique 3 est également configuré pour détecter des valeurs de position absolue en continu, c’est-à-dire avec une fréquence déterminée d’environ tous les 10 ms par exemple. Aussi, à chaque instant l’automate 4 reçoit les valeurs de position absolue de la lisse 1 et est capable d’appliquer des consignes de vitesse au moteur, par exemple pour prévoir une accélération de la lisse 1 qui quitte la position d’obturation vers la position d’ouverture puis un ralentissement déterminé de la lisse 1 lorsqu’elle arrive à la position absolue la plus opportune pour éviter un choc en fin de course lorsque la lisse 1 rencontre la butée d’ouverture. Les consignes appliquées par l’automate 4 peuvent provenir de calculs ou de profils de vitesse intégrés. The gyroscopic sensor 3 is also configured to detect absolute position values continuously, that is to say with a determined frequency of approximately every 10 ms for example. Also, at each instant the automaton 4 receives the absolute position values of the boom 1 and is capable of applying speed instructions to the motor, for example to provide for an acceleration of the boom 1 which leaves the closed position towards the open position then a determined slowing down of the arm 1 when it arrives at the most opportune absolute position to avoid a shock at the end of its travel when the arm 1 meets the opening stop. The instructions applied by the PLC 4 can come from calculations or from integrated speed profiles.
Ainsi la présente invention permet de manière très fiable, de détecter à tout instant la position absolue de l’élément de contrôle d’accès pivotant, de détecter une accélération anormale, de commander une vitesse angulaire et de prévenir un utilisateur de tout disfonctionnement en temps réel.
Thus the present invention makes it possible very reliably to detect at any time the absolute position of the pivoting access control element, to detect abnormal acceleration, to control an angular speed and to warn a user of any malfunction in time. real.
Claims
1. Dispositif de contrôle d’accès (100), destiné à contrôler l’accès à une voie de circulation, le dispositif de contrôle d’accès (100) comprenant : un élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) configuré pour pivoter dans un plan vertical entre une position d’obturation dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) obture une voie de circulation et une position d’ouverture dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) laisse un accès libre à la voie de circulation, un moteur d’entrainement (2) configuré pour pivoter l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) au moins entre sa position d’obturation et sa position d’ouverture, un capteur gyroscopique (3) solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 et configuré pour détecter des valeurs de position absolue de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ), et un automate (4) configuré pour transmettre des instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement (2) en fonction des valeurs détectées par le capteur gyroscopique (3). 1. Access control device (100), intended to control access to a traffic lane, the access control device (100) comprising: a pivoting access control element (1) configured to pivot in a vertical plane between a closed position in which the pivoting access control element (1) closes off a traffic lane and an open position in which the pivoting access control element (1) leaves free access to the traffic lane, a drive motor (2) configured to pivot the pivoting access control element (1) at least between its closed position and its open position, a gyroscopic sensor (3) integral in movement with the pivoting access control element 1 and configured to detect absolute position values of the pivoting access control element (1), and an automaton (4) configured to transmit operating instructions to the drive motor (2) according to the detected values ed by the gyroscopic sensor (3).
2. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 1 , dans lequel le capteur gyroscopique (3) est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) au moins dans une première direction parallèle à l’axe de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ). 2. Access control device (100) according to claim 1, wherein the gyroscopic sensor (3) is configured to detect an acceleration value of the pivoting access control element (1) at least in a first direction parallel to the pivot axis of the pivoting access control element (1).
3. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le capteur gyroscopique (3) est configuré pour détecter en continu des valeurs de position absolue et/ou des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) dans trois directions perpendiculaires entre elles. 3. Access control device (100) according to one of claims 1 or 2, in which the gyroscopic sensor (3) is configured to continuously detect absolute position values and/or acceleration values of the pivoting access control element (1) in three mutually perpendicular directions.
4. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 3, dans lequel la détection en continue des valeurs de position absolue et des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) par le capteur gyroscopique (3) comprend une détection réalisée avec une fréquence déterminée. 4. Access control device (100) according to claim 3, in which the continuous detection of the absolute position values and the acceleration values of the pivoting access control element (1) by the gyroscopic sensor (3) includes detection performed with a determined frequency.
5. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le capteur gyroscopique (3) est monté solidaire en mouvement d’un arbre de pivotement (6) sur lequel est fixé l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ), l’arbre de pivotement (6) reliant le moteur d’entrainement (2) à l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ). 5. Access control device (100) according to one of claims 1 to 4, wherein the gyroscopic sensor (3) is mounted integral in movement with a pivot shaft (6) on which is fixed the element pivoting access control (1), the pivoting shaft (6) connecting the drive motor (2) to the pivoting access control element (1).
6. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 5, dans lequel le capteur gyroscopique (3) est fixé sur une came (7) montée sur l’arbre de pivotement (6).
9 6. Access control device (100) according to one of claims 5, wherein the gyroscopic sensor (3) is fixed on a cam (7) mounted on the pivot shaft (6). 9
7. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 6, dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 et la came (7) sont fixées à deux régions extrémités opposées de l’arbre de pivotement (6). 7. Access control device (100) according to claim 6, in which the pivoting access control element 1 and the cam (7) are fixed to two opposite end regions of the pivoting shaft (6). .
8. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendication 1 à 7, lequel comprend une interface utilisateur (5) configurée pour échanger des informations entre un utilisateur et l’automate (4), lesdites informations comprenant les valeurs de position initiale et les valeurs de position finale, détectées par le capteur gyroscopique (3) et auxquelles l’utilisateur assigne respectivement la position d’ouverture de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) et la position d’obturation de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ). 8. Access control device (100) according to one of claims 1 to 7, which comprises a user interface (5) configured to exchange information between a user and the automaton (4), said information comprising the values initial position and the final position values, detected by the gyroscopic sensor (3) and to which the user assigns respectively the opening position of the pivoting access control element (1) and the closing position of the pivoting access control element (1).
9. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 8, dans lequel l’automate (4) est configuré pour calculer un profil de vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) dans l’intervalle entre les valeurs de la position initiale et de la position finale et pour transmettre les instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement (2) en conséquence. 9. Access control device (100) according to claim 8, wherein the controller (4) is configured to calculate a speed profile of the pivoting access control element (1) in the interval between the values of the initial position and the final position and to transmit the operating instructions to the drive motor (2) accordingly.
10. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 8 à 9, dans lequel l’automate (4) est configuré : pour comparer les valeurs de position absolues détectées et les valeurs dans ledit intervalle et/ ou comparer des valeurs d’accélération détectées avec le profil de vitesse calculée, et pour transmettre des informations d’avertissement à l’interface utilisateur (5) si le résultat de la comparaison montre une différence, l’interface utilisateur (5) étant configurée pour transmettre un signal d’avertissement sonore ou visuel destiné à l’utilisateur. 10. Access control device (100) according to one of claims 8 to 9, in which the automaton (4) is configured: to compare the absolute position values detected and the values in said interval and/or to compare acceleration values detected with the calculated speed profile, and to transmit warning information to the user interface (5) if the result of the comparison shows a difference, the user interface (5) being configured to transmit an audible or visual warning signal intended for the user.
11. Barrière automatique comprenant un dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications précédentes et dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1 ) est une lisse.
11. Automatic barrier comprising an access control device (100) according to one of the preceding claims and wherein the pivoting access control element (1) is a smooth.
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|---|---|---|---|
| FR2108880A FR3126433B1 (en) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | Access control device with gyroscopic sensor |
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|---|---|
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| CN110359388A (en) * | 2018-04-09 | 2019-10-22 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | Restrictor bar component, the control method of restrictor bar component and Anti-collision track gate |
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2021
- 2021-08-24 FR FR2108880A patent/FR3126433B1/en active Active
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2022
- 2022-07-27 WO PCT/FR2022/051516 patent/WO2023026003A1/en active Application Filing
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| Publication number | Publication date |
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