BE1019760A3 - Agencement de scanner. - Google Patents

Description

Agencement de scanner

La présente invention concerne un agencement de scanner pour une commande automatique de moyens utilisés pour bloquer une voie de passage^ selon le ,> préambule de la revendication 1.

Les voies de passage sont souvent pourvues de moyens de blocage pour rendre difficile ou impossible leur traversée par des personnes ou des véhicules, par exemple. Pour permettre l'utilisation convenable de tels moyens de blocage, ils doivent être conçus de telle sorte qu'ils peuvent ouvrir la voie de passage, si . nécessaire.

Un contrôle automatique de moyens de blocage tels que des portails d'usine, des barrières d'entrée, S, des barrières de passage à niveau, des portes coulissantes ou similaires s'est avéré être avantageux pour de nombreuses applications. Par conséquent, il y a une vaste demande pour l'automation de moyens de blocage pour des voies de passage. Ici, la protection d'humains et/ou de véhicules est d'importance majeure, bien sûr. Par exemple, .une barrière doit ouvrir une voie de passage dès qu'un véhicule approche, et ne pas la refermer tant que le véhicule demeure dans la voie de' passage.

Divers agencements de capteur pour commander et sécuriser des voies de passage et/ou des croisements sont déjà connus.de la technique antérieure.

Décrit dans le document DE 10 2007 060 303 Al est un agencement de capteur pour la surveillance d'un passage à niveau. Comme décrit dans ce document, un passage à niveau est délimité par deux paires de barrières et peut être fermé par celles-ci. Ce document propose la présence d'un scanner qui générera un champ de balayage au bord du passage à niveau, près de la première paire de barrières, ledit domaine s'étendant à travers le passage à niveau en direction de la deuxième paire de barrières qui est encore plus éloignée. De préférence, un deuxième scanner est disposé en diagonale, opposé au premier scanner, avec le champ de balayage du deuxième scanner chevauchant le champ de balayage du premier scanner. L'évaluation sera alors basée sur l'aire en coupe des deux champs de balayage, éliminant ainsi la zone de balayage à l'extérieur des barrières. Par conséquent, la zone à l'avant du passage à niveau et la zone de la voie de passage ne seront pas considérées dans l'évaluation.

Le document DE 102 03145 Cl décrit l'activation automatique d'une porte commandée par un scanner. Dans ce cas, un scanner est monté près d'une délimitation latérale de la voie de passage et balayera la zone à l'avant de ladite voie de passage. Cet agencement de capteur est désavantageux en ce qu'il permettra uniquement la détection de la zone à l'avant de la voie de passage. Pour détecter le côté de la voie de passage tourné à l'écart de la zone devant celle-ci, un deuxième capteur devra être monté. Avec cet agencement, -la voie de passage elle-même ne sera jamais balayée - ce qui représente un certain risque pour la sécurité.

L'objet de l'invention est de fournir un agencement de scanner pour contrôler automatiquement un moyen de blocage lequel agencement permet la détection à la fois de la zone de la voie de passage réelle et de la zone devant une voie de passage d'une manière fiable et simple.

Cet objet est accompli par les fonctionnalités caractéristiques de la revendication 1.

Les revendications dépendantes se rapportent à d'autres modes de réalisation avantageux de l'invention.

D'une manière connue, l'agencement de capteur pour détecter une zone de balayage comprend un scanner qui génère un champ de balayage défini entre deux montants qui sont espacés l'un de l'autre selon un angle de· balayage prédéterminé. L'agencement de scanner est approprié pour commander au moins un moyen de blocage. De plus, il est connu que des moyens de blocage sont susceptibles de fermer ou d'ouvrir une voie de passage.. La voie de passage est délimitée au moins dans son extension horizontale et a une direction de passage. La direction de passage est la direction dans laquelle une voie de passage sera pratiquement croisée ou traversée. Dans le cas d'une porte, la direction de passage s'étend de manière orthogonale par rapport à l'étape de porte dans l'une ou l'autre direction.

Selon l'invention, on fournit un scanner qui est disposé à une certaine distance de ladite voie de passage, comme visualisé dans la direction de passage. Par conséquent, le scanner sera également disposé à une distance correspondante du moyen de blocage à commander. Le champ de balayage généré par le scanner est dirigé en direction de la voie de passage ce qui entraînera que la voie de passage entière se trouvera au sein dudit champ de balayage. De plus, le champ, de balayage peut également s'étendre au-delà de la voie de passage réelle. Au sein dudit champ de balayage, une zone de balayage sera définie, laquelle représente la zone pertinente à balayer. Selon l'invention, la zone de balayage comprend à la fois la superficie à l'avant de la voie de passage et la zone de la voie de passage réelle. De plus, la zone de balayage peut également s'étendre au-delà de la zone de la voie de passage.

L'agencement de scanner selon l'invention permet à la fois à la zone à l'avant de la voie de passage et à la zone de la voie de passage réelle d'être surveillées en utilisant un seul scanner. Un seul scanner peut ainsi être l'entrée à la fois pour commander le fonctionnement du moyen de blocage et pour la surveillance de sécurité.

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le scanner peut avoir un angle de balayage de moins de 180 degrés. Ceci rend le scanner lui-même, et ainsi l'agencement de scanner entier, particulièrement simple et peu onéreux à produire sans limiter sa fonctionnalité.

En particulier, il est possible de balayer la zone de balayage dans plusieurs plans. À cette fin, l'angle du champ de balayage peut être varié par rapport à l'horizontale, et un balayage vertical du plan de balayage peut ensuite être exécuté. De plus, ceci permettra un balayage simultané ou successif de plusieurs plans de balayage qui se croisent à différentes pentes dans le scanner.

Ceci a l'avantage que - sans distinction de la hauteur - il permettra à l'évaluation d'être toujours basée sur l'objet interférant qui est réellement le plus proche du moyen de blocage. En détectant des objets à différentes hauteurs, on peut s'assurer que l'on tiendra également compte de la partie d'un objet qui est la plus proche du moyen de blocage. Par exemple, un scanner ayant un plan de balayage près du sol détecterait uniquement la distance des pneus, mais ne pourrait pas mesurer la distance du pare-choc.

On considère qu'il est particulièrement avantageux de prévoir que la zone de balayage soit subdivisée en plusieurs zones. Ceci permettra à des zones de sécurité d'être définies autour de la zone de la voie de passage ainsi que des zones d'approche ou d'activation suivant lesdites zones de sécurité dans la direction de passage. La détection d'un objet dans la zone d'activation ou d'approche peut ainsi déclencher l'action du moyen de blocage. Si un objet est détecté dans la zone d'activation, ceci peut, par exemple, déclencher l'ouverture du moyen de blocage. De plus, une • fermeture du moyen de blocage peut - être empêchée ou arrêtée, ou le moyen de blocage peut même être forcé à se rouvrir lors de la détection brusque d'un objet dans la zone de sécurité. Ceci protégera les humains et les véhicules d'être blessés ou endommagés par le moyen de blocage. La zone de sécurité peut s'étendre sur l'un et l'autre côtés de la direction de passage du moyen de blocage et de plus également latéralement par rapport à la voie de passage.

Selon un autre mode de réalisation · de l'invention, la zone de balayage comprend successivement - comme visualisé dans une direction de passage - une première zone d'approche, une aire de sécurité, la zone de voie de passage, une deuxième aire de sécurité et une deuxième zone d'approche. Ceci permettra un contrôle du moyen de blocage à partir de l'un ou l'autre côté.

En particulier, le moyen de blocage est conçu en tant que barrière. Cette barrière délimitera une zone d'une voie de passage de la largeur de la barrière et du diamètre de la barrière. La fourniture du moyen de blocage sous la forme d'une barrière a l'avantage qu'il peut être aisément pénétré par les plans de balayage du scanner même dans son état fermé et ainsi n'interférera pas avec le champ de balayage. La barrière sera déplacée dans un plan d'ouverture pratiquement vertical. Du fait que la barrière n'interfère avec aucun plan de balayage, un balayage complet est possible pendant tout le temps d'opération.

En variante, de la barrière, le moyen de blocage peut également être conçu sous la forme d'un portail ou d'une porte qui se fermera dans la direction verticale ou horizontale. Dans ce cas, il est possible de détecter l'entrée du portail dans la zone de balayage du scanner au moyen d'un algorithme logiciel. Cet algorithme fera la différence entre le mouvement préenregistré de fermeture du portail ou de la porte et la trajectoire d'un objet qui entre dans· la zone de balayage, raison pour laquelle le portail ne sera pas considéré comme interférant avec la zone de balayage.

Dans le cas où le portail ou la porte est non transparent pour le scanner, une zone d'activation peut seulement être située sur le côté du scanner. Une zone de sécurité située sur le côté tourné à l'écart du scanner restera non affectée, de ce fait la zone de sécurité ne deviendra pertinente qu'une fois que le moyen de blocage a été levé. Ensuite, cependant, le scanner sera capable de visualiser la zone de balayage entière.

Dans . encore un autre mode de réalisation avantageux, le capteur est aligné pour être affleurant à la voie de passage. Ceci a l'avantage que lorsque la zone de la voie de passage est délimitée latéralement par une certaine construction qui est impénétrable ‘ au scanner, une zone de balayage peut être générée, laquelle est aussi large que la voie de passage elle-même. La délimitation latérale de la zone de balayage s'étend en parallèle à la direction de passage.

Si le capteur était en outre espacé latéralement de ladite voie de passage pour son montage à une certaine distance, comme visualisé dans la direction de passage, la délimitation latérale impénétrable créerait une ombre sur le côté de la voie de passage tournée à l'écart du scanner, ce qui limiterait la plage potentielle de détection du scanner.

Dans un autre mode de réalisation, le scanner est fourni sous la forme d'un scanner à laser. Le scanner à laser émettra des rayons de détection qui seront réfléchis par un objet au sein du champ de balayage. Le signal d'écho résultant sera détecté de nouveau par le scanner. Une évaluation du retard de propagation déterminera la position de l'objet dans le champ de balayage, et il sera ainsi possible d'établir si l'objet est également au sein de la zone de balayage prédéterminée, ou dans une des zones définies. En fonction du résultat, le moyen de blocage peut être commandé en conséquence. En particulier, le rayonnement de détection sera dans l'intervalle de longueur d'onde des infrarouges et ne sera ni visible ni nocif pour les humains.

De plus, une unité de commande peut être fournie laquelle est activement connectée à la fois au moyen de blocage et au scanner. L'unité de commande peut ainsi recevoir et évaluer les signaux provenant du scanner. En fonction des signaux évalués, l'unité de commande définira la direction de mouvement pour le moyen de blocage, en cas de besoin, elle peut également provoquer un changement de direction ' du moyen de blocage. Un changement de direction sera de préférence déclenché lorsque le moyen de blocage est dans le mode de fermeture et qu'un objet est détecté dans la zone de sécurité. Ensuite, le moyen de blocage sera de nouveau ouvert.

L'unité de commande peut également être connectée à d'autres composants du système de voie de passage. Lorsqu'un objet est détecté dans la zone d'approche, ceci peut ainsi déclencher l'émission d'un ticket de stationnement, par exemple, au lieu de l'activation du moyen de blocage.

D'autres avantages, caractéristiques et applications potentielles de la présente invention peuvent être rassemblés à la lecture de la description qui suit, conjointement avec les modes de réalisation illustrés sur les dessins.

Sur l'ensemble de la description, des revendications et des dessins, ces termes et numéros de référence associés seront utilisés comme indiqué sur la liste jointe de numéros de référence.

Sur les dessins,

La figure 1 est une vue de haut d'un agencement à une seule barrière,

La figure 2 est une vue en perspective d'un agencement à une seule barrière,

La figure 3 est un agencement à une seule barrière comprenant un scanner pour plusieurs plans de balayage,

La figure 4 est un agencement de capteur pour un portail déplaçable verticalement, et

La figure 5 est un agencement de barrière déplaçable horizontalement.

La figure 1 montre la vue de haut d'un agencement à une seule barrière comprenant une barrière 18 qui peut être croisée ou traversée dans une direction de passage 40. Un capteur 10 est fourni pour commander la barrière 18, lequel capteur 10 détectera n'importe quels objets présents dans une zone de balayage 16. La zone de balayage 16 est une section d'un champ de balayage 12 que le capteur pourrait potentiellement couvrir. Le champ de balayage 12 est défini entre deux montants qui sont espacés selon un angle A l'un par rapport à l'autre. Lorsque l'angle de balayage A est inférieur à 180°, l'agencement de balayage peut être produit à faible coût.

Le scanner 10 est disposé à une certaine distance de la barrière 18, comme visualisé dans la direction de passage. De plus, le capteur 10 est situé à un coin de la zone de balayage 16. La zone de balayage 16 est subdivisée en une première zone d'approche 20 et une deuxième zone d'approche 22. De plus, une zone de sécurité 24 et 26 chacune est fournie entre les zones d'approche 20, 22 et la barrière 18.

L'extension orthogonale de la zone de balayage 16 par rapport à la direction de. passage 14 est égale ou supérieure à la longueur de la barrière 18.

Si, par exemple, un véhicule est détecté dans la zone d'approche 20, alors ceci entraînera l'ouverture de la barrière 18. Tant qu'un objet demeure au sein de la zone de sécurité 26, 24, la barrière 18 ne sera pas fermée. Une fois que le véhicule a quitté la deuxième zone d'approche 22, et que la barrière est fermée de nouveau, elle peut être rouverte lors d'une détection d'un objet présent dans la première ou la deuxième zone, d'approche 20, 22. Un comportement similaire se produirait si le véhicule approchait par le côté opposé. .

La figure 2 montre une vue en perspective d'une seule barrière. Le champ de balayage n'est pas illustré dans ce mode de réalisation. Seule la zone de balayage 36 est illustrée ici. Le scanner 30 est situé à une certaine distance de la voie de passage 32, comme visualisé dans la direction de passage. La voie de passage 32 peut être bloquée au moyen de la barrière 38. Le scanner 30 est positionné au coin de la zone de balayage 36. S'étendant autour de la voie de passage 32 se trouve une zone de sécurité 34 qui est suivie par une zone d'approche 38 qui est située à une distance encore plus éloignée de la voie de passage 32. Le scanner 30 est ainsi positionné dans la zone de coin de la zone de sécurité 34.

La figure 3 montre une autre vue en perspective d'un agencement de barrière. À titre de développement supplémentaire du mode de réalisation de la figure 2, le scanner 42 utilisé ici a plusieurs plans de balayage 44a, 44b, 44c, 44d. Les plans de balayage 44a, 44b, 44c, 44d ont différentes pentes et se croisent dans le scanner 42. Même le plan de balayage le plus élevé 4 4d ne sera pas interrompu par la barrière. Ceci assurera un balayage complet de la zone de balayage, qui est subdivisée en une zone d'approche 4 6 et une zone de sécurité 48, durant la période entière d'opération.

La figure 4 est une vue d'un agencement de scanner pour commander un portail 50. Le portail 50 est susceptible de bloquer une voie de passage qui est délimitée par une paroi 52. Le scanner 54 est monté à une distance de sécurité 51 du portail, comme visualisé dans la direction de passage. Dans ce mode de réalisation, le scanner est aligné de façon à être - affleurant à un côté de la voie de passage. Dans ce cas, la zone de balayage s'étendra à la distance 51 sur le côté de .la voie .de passage tourné à l'écart du scanner. Comme aucune zone d'activation n'a été définie dans ce cas, cela ne posera pas de problème que le portail interrompe complètement la zone de balayage une fois qu'il la traverse. L'aire de sécurité sera uniquement pertinente - et également complètement visible pour le scanner - lorsque le portail est ouvert. Lorsque le portail est ouvert, la zone complète sera complètement visible pour le scanner afin d'assurer la sécurité. Lorsque le portail est fermé ou en cours d'ouverture, il n'y a aucun besoin de sécurité sur aucun côté de la porte. Lorsque le portail se ferme, la fonction de sécurité peut être maintenue pendant la majeure partie du temps de fermeture jusqu'au moment où le dispositif de balayage détecte la signature de l'interférence du portail avec les plans de balayage.

Dans une variante de réalisation, le scanner pourrait être espacé encore plus loin de la voie de passage, comme visualisé dans la direction de passage, et une autre zone d'activation pourrait être définie à l'avant de l'aire de, sécurité sur le côté du portail où le capteur se trouve.

La figure 5 montre une vue d'un agencement de scannèr, comprenant un scanner 60 pour commander un portail 62. Le portail est susceptible dé bloquer la voie de passage qui est délimitée par la largeur de la rue en étant déplacé dans une direction horizontale. Étant donné que le capteur est capable de voir à travers le portail, l'un et l'autre côtés du portail peuvent être surveillés par cet agencement de capteur. Bien que le portail perturbe la zone de balayage 64, l'agencement de balayage est toujours capable de distinguer si l'intrusion est provoquée par le portail ou par une-personne ou un véhicule qui entre. Lorsqu'une personne ou un véhicule est détecté dans la zone de détection, l'agencement de scanner peut déclencher l'ouverture, l'arrêt de la fermeture ou la réouverture du portail. Un deuxième capteur, placé sur l'autre côté du portail ou même sur le même côté, augmentera la sécurité selon la redondance de l'agencement.

Plusieurs applications peuvent être couvertes par ce type d'agencement de capteur qui comprend une large zone de balayage et permet de définir différentes zones fonctionnelles, comme des zones de protection ou d'activation pour commander des moyens de blocage respectivement.

Liste des signes de référence 10 ‘ scanner 12 champ de balayage 14 direction de passage 16 zone de balayage 18 barrière 20 première zone d'activation 22 deuxième zone d'activation 24 aire de sécurité 26 aire de sécurité 30 scanner 32 voie de passage 34 zone de sécurité 36 zone de balayage 38 barrière 40 zone d'activation 42 scanner 44a plan de balayage 44b plan de balayage 44c plan de balayage 44d plan de balayage 46 zone d'activation 48 zone de sécurité 50 portail 52 mur 54 scanner 56 voie de passage 58 zone de sécurité 60 scanner 62 portail 64 zone de balayage 51 distance de sécurité A angle de balayage

Claims (11)

1. Agencement de capteur pour balayer une zone de balayage (16,36) comprenant un scanner (10, 30, 42 , 54) qui générera un champ de balayage (12) qui est défini entre deux montants espacés selon un angle de balayage (A) l'un par rapport à l'autre, et lequel scanner est adapté pour commander au moins un moyen de blocage (18, 38, 50) pour une voie de passage (32,56), ladite voie de passage (32, 56) étant délimitée au moins dans son extension horizontale caractérisé en ce qu'au moins un scanner (10, 30,42, 54) est disposé à une distance, telle qu'observée dans la direction de passage (14), de ladite voie de passage (32,56) et ainsi également des moyens de blocage commandés (18, 38,50), et en ce que le champ de balayage (12) est dirigé en direction de la voie de passage et s'étendra à travers ladite voie de passage (32,56).

2. Agencement de capteur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le scanner peut être utilisé pour générer un champ de balayage ayant un angle de balayage (A) de moins de 180° dans la direction horizontale.

3. Agencement de capteur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un montant du champ de balayage (12) est aligné · pour être affleurant à une des délimitations latérales de la voie de passage (32,56).

4. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agencement de capteur peut être utilisé pour le balayage d'objets ou de personnes dans plusieurs plans de la zone de balayage (16, 36) au moyen de plusieurs plans de balayage (44a, 44b, 44c, 44d).

5. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plans de balayage (44a, 44b, 44c, 44d) sont positionnés selon des angles différents les uns par rapport aux autres et en ce que les plans de balayage (44a,· 44b, 44c, 44d) se croiseront dans le scanner (42).

6. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de balayage (16,36) est subdivisée en des première et deuxième zones où ladite première zone est conçue en tant que zone d'activation (20, 22, 40, 46) et ladite deuxième zone est conçue en tant que zone de protection (24, 26, 34, 48, 58) .

7. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de sécurité (24, 26, 34) s'étend à travers la voie de passage (32, 56) et à travers la zone adjacente à ladite voie de passage (32, 56) et en ce qu'après la zone de sécurité (24, 26, 34, 48, 58) se trouve la zone d'activation (20, 22, 40, 46) qui est espacée davantage de la voie de passage (32, 56), comme visualisé dans la direction de. passage (14) .

8. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de blocage est conçu en tant que portail ou porte déplaçable verticalement ou horizontalement (50, 62).

9. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de blocage est conçu en tant que barrière pouvant pivoter verticalement ou horizontalement (18, 38) .

10. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le scanner (54) est aligné pour être affleurant à la voie de passage (56).

11. Agencement de capteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le scanner (10, 30, 42, 54) est conçu en tant que scanner à laser.