FR2500190A1

FR2500190A1 - Systeme de detection et de transmission d'informations fournies par des compteurs mecaniques ou electromecaniques

Info

Publication number: FR2500190A1
Application number: FR8103020A
Authority: FR
Inventors: Philippe Abegg; Michel Gallier
Original assignee: INTELECT
Current assignee: INTELECT
Priority date: 1981-02-16
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1982-08-20
Also published as: JPS57185578A; IT8267172A1; GB2098820A; IT8267172A0; IT1155611B; ES509656A0; BE892150A; DE3204775A1; ES8307395A1; NL120305C

Abstract

LES ELEMENTS MOBILES D'AFFICHAGE 1, 2, 3 DE COMPTEURS MECANIQUES OU ELECTROMECANIQUES SONT EQUIPES DE CARACTERES OU INDICATIONS 30 CODES SELON UN CODE A BARRES, CHAQUE CARACTERE 30 ETANT COMPOSE D'UN NOMBRE PREDETERMINE DE TRAITS NON REFLECHISSANTS ET D'ESPACES REFLECHISSANTS ALTERNES DE LARGEURS DIVERSES ET PREDETERMINEES, LES ESPACES ENTRE CARACTERES ETANT TOUS NON REFLECHISSANTS ET CHAQUE CARACTERE CODE COMMENCANT ET SE TERMINANT PAR UN ESPACE REFLECHISSANT. LES ELEMENTS MOBILES 1, 2, 3 SONT DISPOSES DANS UN BATI 7 PRESENTANT UNE FENETRE DE VISUALISATION 70, DE TELLE FACON QUE POUR CHAQUE ELEMENT MOBILE LES CARACTERES CODES PUISSENT VENIR SUCCESSIVEMENT PRESQU'EN AFFLEUREMENT DANS UNE POSITION PREDETERMINEE DERRIERE LA FENETRE DE VISUALISATION 70. DES MOYENS DE DETECTION OPTIQUE 8 SONT PREVUS POUR ASSURER UNE LECTURE PAR BALAYAGE DES CARACTERES CODES 30 APPARAISSANT A UN INSTANT DONNE DANS LA FENETRE DE VISUALISATION 70 ET TRANSFORMER LA SUCCESSION DE TRAITS NON REFLECHISSANTS ET D'ESPACES REFLECHISSANTS DETECTES EN UNE SUITE DE SIGNAUX ELECTRIQUES.

Description

Système de détection et de transmission d'informations

fournies plr des compteurs mécaniques ou électroméca-

niques. La présente invention se rapporte à un système de détection et de transmission d'informations

fournies à partir de moyens indicateurs du type méca-

nique ou électromécanique tels que des compteurs mécaniques ou électromécaniques à éléments mobiles d'affichage, constitués par exemple de roues, disques

ou rubans.

L'usage de compteurs totalisateurs de type mécanique ou électromécanique est très répandu pour effectuer par exemple des mesures de consommations d'énergie ou de distance parcourue. Or, la prise en compte des données fournies par ces compteurs exige un

relevé manuel qui peut entraîner des erreurs et néces-

site, pour le traitement ultérieur des données relevées, l'utilisation d'un clavier mécanique, qui permettra de convertir les données en signaux numériques capables

d'être traités par un calculateur ou un ordinateur.

Avec un clavier numérique, qui reste d'un coût relati-

vement élevé, les erreurs de manipulation ne sont pas rares, de sorte que le système classique de prise en

compte des informations fournies par des comtpeurs mé-

caniques n'apparait pas pleinement satisfaisante.

La présente invention vise précisément à remédier aux inconvénients précités et à permettre d'effectuer de manière simple, sûre et rapide le relevé de compteurs afin de permettre un enregistrement direct des informations relevées et un traitement par voie numérique. Ces buts sont atteints grâce au fait que, selon l'invention les éléments mobiles d'affichage des compteurs sont équipés de caractères ou indications codés selon un code à barres, chaque caractère étant

2500 1 90

composé d'un nombre prédéterminé de traits non réfléchis-

sants et d'espaces réfléchissants alternés de largeurs

diverses et prédéterminées, les espaces entre caractè-

res étant tous non réfléchissants et chaque caractère codé commençant et se terminant par un espace réfléchis- sant, les éléments mobiles sont disposés dans un bâti présentant une fenêtre de visualisation, de telle façon

que pour chaque élément mobile les caractères ou indi-

cations codés puissent venir successivement presqu'en affleurement dans une position prédéterminée derrière

ladite fenêtre de visualisation et des moyens de détec-

tion optique sont prévus pour assurer une lecture par

balayage desdits caractères ou informations codés appa-

raissant à un instant donné dans ladite fenêtre de vi-

sualisation et transformer la succession de traits non réfléchissants et d'espaces réfléchissants détectés en

une suite de signaux électriques.

Selon un mode de réalisation possible, les moyens de détection optique sont montés sur un support

coulissant dans au moins une glissière de guidage soli-

daire dudit bâti pour maintenir les moyens de détection à une distance prédéterminée par rapport à la fenêtre de

visualisation au cours d'une séquence de lecture.

Selon un mode de réalisation possible, des informations codées sont en outre insérées derrière la fenêtre de visualisation dans une position prédéterminée à côté des éléments mobiles d'affichage, sur un support

fixe ou amovible.

Par ailleurs, le support des moyens de dé-

tection est avantageusement équipé d'éléments de nettoie-

ment tels que des brosses sur une face frontale mise en

contact avec la fenêtre de visualisation du bâti.

Les moyens de détection optique peuvent en outre comprendre des moyens d'autorisation de lecture qui coopèrent avec le bâti pour n'autoriser une lecture que lorsque le support coulissant est engagé dans la

2 5 0 0 1 9 0

glissière de guidage.

Les moyens de détection optique sont re-

lis par, l'intermédiaire d'un circuit d'interface et de moyens dé transmission de données à une unité de calcul assurant Xe décodage des informations détectées par les moyens d& détection optique et converties en signaux

logiques b\naires.

Le mouvement de balayage de la fenêtre de visualisation par les moyens de détection optique a des instants déterminés peut être commandé automatiquement depuis l'unité de calcul par l'intermédiaire de circuits de commande de moyens d'entraînement du support des

moyens de détection optique, ou être réalisé manuelle-

ment. Les moyens de détection optique peuvent comprendre un élément émetteur de lumière tel qu'une diode électroluminescente, un élément focalisateur pour focaliser la lumière émise dans un plan prédéterminé,

un élément photodétecteur sensible a la lumière réflé-

chie par ledit plan prédéterminé, et des circuits élec-

troniques pour émettre un signal logique de niveau 1 lorsque l'élément photodétecteur est lui-mime excité et

un signal logique de niveau O lorsque l'élément photo-

détecteur n'est pas excité.

Les circuits électroniques associés à l'é-

lément photodétecteur peuvent comprendre en outre un

circuit inverseur pour émettre un signal logique de ni-

veau 1 lorsque l'élément photodétecteur n'est pas exci-

té et un signal logique de niveau O lorsque l'élément

photodêtecteur est excité.

On connait déjà l'utilisation de codes à barres pour réaliser des étiquettes portant par exemple des données relatives à un produit. De telles étiquettes

codées sont apposées sur les produits qu'elles concer-

nent et peuvent être lues a l'aide de lecteurs optiques.

Ceci ne permet toutefois que la saisie de données sta-

tiques déterminées une fois pour toutes et ne variant

pas dans le temps. Selon l'invention, la saisie de don-

nées dynamiques, c'est-a-dire d'indications suscepti-

bles de varier dans le temps est rendue possible par des moyens de lecture optique grâce a un agencement simple et peu coteux qui peut être aisément adapté a des compteurs préexistants. Selon l'invention, il suffit en effet, que des indications codées soient apposées sur les éléments mobiles des compteurs, sans que la

structure de ceux-ci soit changée, et que les indica-

tions codées à repérer puissent venir se placer selon

une surface de référence de lecture définie par une fe-

nêtre de visualisation. Un détecteur optique peut alors être positionné par rapport à la fenêtre de lecture pour venir balayer la surface de référence de lecture

sur laquelle apparaissent les informations à relever.

L'utilisation de codes à barres de type

classique selon lesquels des caractères sont représen-

tés par une série de traits foncés et d'espaces clairs

alternés et présentant au moins deux largeurs différen-

tes, ne peuvent toutefois pas être appliqués tels quels au codage de données dynamiques. On sait en effet que,

selon ces codes classiques, il est nécessaire de dispo-

ser de marges blanches réfléchissantes aux deux extré-

mités d'un message codé, et d'espaces clairs également

réfléchissants entre deux caractères codés différents.

Une telle caractéristique s'avère prohibitive dans le cas d'une association de caractères destinée à être modifiée aisément. En effet, dans le cas o par exemple

les caractères codés adjacents sont portés par la tran-

che de roues codeuses adjacentes réunies au sein d'un compteur, il existe obligatoirement une discontinuité

entre deux roues codeuses adjacentes, du fait que cel-

les-ci présentent des mouvements indépendants l'un de

2 5 0 0 1 90

l'autre. Cette discontinuité, qui correspond à une ab-

sence de plan de réflexion lors d'une lecture des carac-

tères codés des différentes roues à l'aide d'un détec-

teur optique, se traduit obligatoirement par une marque sombre qui, avec les codes habituels, constitue une dé- tection parasite perturbant la détection des espacements entre caractères différents. Selon l'invention, du fait

de l'inversion des codes habituels qui conduit à la réa-

lisation de marges et d'espacements entre caractères

qui sont de couleur sombre,c'est-à-dire non réfléchis-

santsles discontinuités entre éléments mobiles de coda-

ge adjacents ne conduisent pas à la détection d'informa-

tions parasites. Par ailleurs, on sait que les codes a barres permettent des tolérances importantes pour la

réalisation des espacements entre caractères. L'existen-

ce de discontinuités entre éléments de codage adjacents

et les largeurs différentes de différentes discontinui-

tés ne sont alors pas des obstacles à une détection fiable d'une série d'informations codées supportées par

des éléments mobiles.

L'invention concerne ainsi d'une manière générale un procédé de détection et de transformation en signaux électriques, d'informations fournies à partir

de moyens indicateurs du type mécanique ou électroméca-

nique, tels que des compteurs mécaniques ou électroméca-

niques à éléments mobiles d'affichage, caractérisé en

ce qu'il consiste à munir les éléments mobiles d'affi-

chage des compteurs, de caractères ou indications codés selon un code à barres, chaque caractère étant composé d'un nombre prédéterminé de traits non réfléchissants

et d'espaces réfléchissants alternés de largeurs diver-

ses et prédéterminées, les espaces entre caractères étant tous non réfléchissants et chaque caractère codé commençant et se terminant par un espace réfléchissants à disposer les éléments mobiles d'affichage des compteurs dans des positions relatives telles que les caractères ou indications codés de chaque élément mobile puissent venir successivement en affleurement dans une position

prédéterminée derrière une surface de référence de ma-

nière à permettre leur repérage; à effectuer à des ins- tants déterminés une lecture optique par balayage des caractères ou informations codés apparaissant au niveau de ladite surface de référence, et à élaborer à partir des signaux lumineux captés, des signaux électriques

dont les paramètres sont fonction du type d'élément dé-

tecté selon son caractère réfléchissant ou non.

Selon ce procédé, les signaux électriques élaborés à partir des signaux lumineux captés sont des signaux logiques binaires dont l'un des états ou niveaux correspond à la détection d'un espace réfléchissant et l'autre état ou niveau correspond à la détection d'un

trait non réfléchissant.

Les moyens de réalisation de l'invention comprennent ainsi essentiellement un compteur mécanique ou électromécanique à éléments mobiles d'affichage tels que roues, disques ou rubans caractérisé en ce que les éléments mobiles d'affichage sont munis de caractères

ou indications codés selon un code à barres, chaque ca-

ractère étant composé d'un nombre prédéterminé de traits non réfléchissants et d'espaces réfléchissants alternés de largeurs diverses et prédéterminées, en ce que les

espaces entre caractères codés sont tous non réfléchis-

sants, de même que les parties marginales non codées de chaque élément mobile d'affichage et en ce que chaque

caractère codé commence et se termine par un espace ré-

fléchissant. D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention ressortiront mieux de la description qui

fait suite d'exemples particuliers de réalisation de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel

2500 1 90

- la figure 1 est une vue en perspective

d'éléments mobiles de codage d'un compteur selon l'in-

vention, - la figure 2 est une vue en perspective d'un bAti et d'un organe de lecture coopérant avec le bâti dans lequel sont installés les éléments mobiles de codage tels que ceux de la figure 1,

- les figures 3 et 4, sont des vues sché-

matiques respectivement de face et en coupe d'un organe de lecture utilisable dans le cadre de l'invention, - la figure 5 montre un exemple de message codé pouvant être détecté avec le système conforme à l'invention, - la figure 6 est un tableau présentant un exemple de code à barres applicable à la présente invention, - la figure 7 est un exemple de circuit de détection pouvant être associé à un organe de lecture, - la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 2, et,

- les figures 9 à 12 sont des organigram-

mes d'un exemple de programme de décodaje et de prise en compte d'informations codées relevées par un système

selon l'invention.

On voit sur les figures 1 et 2 les éléments de base permettant la mise en oeuvre d'un système de détection conforme à l'invention. En particulier, la figure 1 montre la représentation schématique de trois

roues codeuses 1,2,3 appartenant à un compteur et sus-

ceptibles d'être entraînées en rotation par un mécanis-

me classique, non représenté, par exemple du type a engrenages ou rouages tels que l'élément 13 (Fig 8),

afin de permettre l'affichage et le relevé d'informa-

tions, notamment de grandeurs numériques, représentati-

ves de paramètres évolutifs.

L'affichage à chaque instant,de l'informa-

tion à relever peut s'effectuer selon une ligne de ré-

férence fixe, par exemple au niveau de la tangente x'x (fig 1) aux roues codeuses 1,2,3. Dans ce cas, selon les procédés classiques de relevé d'informations, on repère pour chaque roue codeuse 1,2,3 celle des cases , 20,30 qui se situe sur ladite ligne de référence

x'x et on relève l'indication figurant sur cette case.

C'est ainsi que sur l'exemple de la figure 1, les cases 10,20,30 des roues 1,2,3 qui se situent au niveau de la

ligne x'x permettent de relever le nombre "137".

L'invention permet de s'affranchir d'une telle lecture manuelle des indications fournies par des

roues codeuses de compteur sans modifier en-aucune ma-

nière le mécanisme même de l'entraînement des roues co-

deuses, c'est-à-dire en conservant sans changement l'en-

semble de la structure mécanique du compteur, ainsi que l'agencement de compteurs ou éventuellement de moyens de positionnement manuels associés au compteur pour commander le mouvement des organes mobiles du compteur

de façon continue ou discontinue en fonction d'un pro-

cessus déterminé. Ainsi, comme on peut le voir sur la figure 1, la disposition des roues codeuses 1,2,3 de même que leur dimensionnement peuvent rester tout &

fait classiques. En revanche, la zone des roues codeu-

ses sur laquelle sont portées les informations à rele-

ver, c'est-a-dire la tranche dans le cas de l'exemple de la figure 1 (mais dans le cas d'un compteur à disque

mobile par exemple, cette zone pourrait aussi être cons-

tituée par une couronne sur la face frontale du disque) est modifiée pour porter au niveau de chaque case non

plus seulement la représentation symbolique d'un chif-

fre, caractère ou signe, mais une représentation de ce

chiffre, caractère ou signe, codée selon un code à bar-

res d'une manière qui sera explicitée plus loin.

2 5 0 01 90

Naturellement, une petite portion 11, 21, 31 des cases

,20,30 peut être réservée à la figuration de la tra-

duction "en clair" du code à barres qui occupe lui-même

la majeure partie de la surface de chaque case 10,20,30.

D'une manière générale, chaque caractère codé 109 com- porte (Fig 5) un nombre prédéterminé de traits foncés

c'est-à-dire non réfléchissants, qui seront encore appe-

lés barres noires 101,103 et d'intervalles clairs c'est-

à-dire réfléchissants qui seront encore appelés espaces blancs 104,105. Les barres noires et les espaces blancs

sont toujours alternés de manière à permettre la détec-

tion des transitions entre ces divers éléments. Par ail-

leurs, les barres noires et les espaces blancs sont ré-

partis en séries d'éléments de diverses largeurs. Par exemple, les barres noires peuvent comprendre une série de barres minces 103 et une série de barres épaisses 101. De même les espaces blancs peuvent comprendre une

série d'espaces étroits 105 et une série d'espaces lar-

ges 104. Différents codes sont naturellement utilisables et les barres noires et espaces blancs pourraient par exemple être répartis chacun en trois séries d'éléments présentant trois largeurs différentes. Certains codes

présentent toutefois des avantages particuliers de sim-

plicité, fiabilité et précision. Un exemple de tel type

de code sera explicité plus loin en référence aux figu-

res 5 et 6. Pour tous les codes à barres utilisables

dans le cadre de l'invention, il est toutefois indispen-

sable de prévoir des espaces entre caractères qui soient non réfléchissants c'est-à-dire de type "barre noire" et d'utiliser un codage de caractères tel que dans la représentation codée, chaque caractère commence et se termine par un espace réfléchissant clair, c'est-à dire un "blanc", quelle que soit d'ailleurs la longueur de ce 'blanc". De la sorte, les discontinuités au niveau des bords des roues codeuses 1,2,3 et notamment entre

deux roues codeuses 1 et 2 ou 2 et 3 (Fig 1) n'entrai-

nent pas de détection erronée de l'information affichée

au niveau de la ligne de repérage x'x, puisque ces dis-

continuités se traduisent simplement par une barre noi-

re, qui, selon l'invention, est le type normal d'élé- ment de transition entre caractères. Pour faciliter la détection, chaque case codée 10,20,30, qui est limitée de chaque côté par un espace blanc, ne se termine pas au voisinage immédiat de l'arête de la roue codeuse

correspondante 1,2,3, mais à une faible distance de cel-

le-ci, l'espace marginal restant qui s'étend jusqu'à

l'arête étant constitué par une bande sombre 12, 22, 32.

le début et la fin d'un caractère codé sur chaque roue

codeuse sont alors définis avec une très grande préci-

sion.

Comme on peut le voir sur la figure 1, on a disposé dans le plan tangent aux roues codeuses 1,2,

3 selon la ligne x'x, de part et d'autre des roues co-

deuses 1,2,3, des surfaces 4 et 5 qui portent au voisi-

nage de la ligne x'x des indications codées statiques ,42 et 50, 52 respectivement. Ces indications sont

nécessaires lors d'une lecture optique du message affi-

ché sous forme codée par les roues codeuses 1,2,3 pour donner par exemple des informations de début et de fin

de lecture. De la sorte, le relevé des informations af-

fichées par les roues codeuses dans la zone définie par

la ligne x'x peuvent être détectées et enregistrées auto-

matiquement par simple balayage de ladite zone à l'aide d'un détecteur, ce qui évite précisément les erreurs dues aux lectures par un opérateur ou aux manipulations

de clavier.

La figure 2 permet d'expliciter la manière dont s'opère le relevé d'informations sur un-compteur dont les roues codeuses ont été munies de cases codées selon un code à barres, comme représenté sur la figure 1 1 1. Un bâti 7 présentant une fenêtre de visualisation 70 est disposé autour de l'ensemble constitué par les roues

codeuses 1,2,3 porteuses d'informations codées dynami-

ques, c'est-a-dire susceptibles de varier dans le temps et les surfaces 4, 5 porteuses d'informations codées statiques. La fenêtre 70 est ménagée selon l'axe x'x

de la figure 1 de telle manière que les indications co-

dées affleurent derrière ladite fenêtre 70. La hauteur de la fenêtre 70 correspond sensiblement a la hauteur des cases 10,20,30 des caractères codés. La fenêtre 70 est de préférence en retrait par rapport à la face avant du bâti 7 de manière a former une glissière 71 servant

au guidage d'une tête de lecture 8 constituant un ensem-

ble de détection des informations codées.

La tête de lecture, représentée schémati-

quement sur les figures 2 a 4, comprend un bottier 80

se prolongeant par une partie avant en saillie 81 for-

mant nez destinée à coulisser dans la glissière 71. Une ouverture 82 dans la partie en saillie 81 délimite la zone de lecture de la tête 8. Des revêtements formant

brosse 83, par exemple en polytétrafluoroéthylène, pou-

vant jouer un rôle antistatique sont avantageusement réalisés sur la face frontale de la partie en saillie

81, de chaque côté de l'ouverture 82, de manière à évi-

ter des erreurs dues à des particules parasites, par exemple de poussière disposées sur la fenêtre 70 et

superposées aux tracés des informations codées. La fe-

nitre 70 comprend en effet, de préférence, une vitre transparente 74 constituant une séparation physique entre les roues codeuses 1,2,3 qui affleurent derrière

cette vitre et le nez 81 de la tête de lecture 8. L'en-

semble de détection 8 qui permet une lecture optique,

fonctionne selon un principe lui-même classique et com-

prend essentiellement (Fig 4) un élément photoémissif 84 tel qu'une diode électroluminescente fonctionnant

dans un domaine défini de longueurs d'ondes correspon-

dant par exemple à la lumière visible ou infrarouge,

des éléments optiques disposés au voisinage de l'ouver-

ture 82 pour concentrer la lumière émise dans un plan de référence situé en avant de l'ouverture 82, un élé-

ment de détection photosensible 85, sensible à la lumiè-

re émise par l'élément 84 et réfléchie par ledit plan

de référence, des circuits électroniques 86 de traite-

ment du signal émis par le détecteur 85 et un câble 96 de liaison à un ensemble de traitement des informations

numériques fournies par la tête de lecture 8.

Lorsque la tête de lecture 8 est position-

née dans la glissière 71 du bâti 7, le champ d'éclaire-

ment de l'élément photoémetteur 84 se situe immédiate-

ment derrière la fenêtre 70, au niveau des informations codées 40, 50 des suffaces fixes 4, 5 ou de celles 10, , 30 des surfaces mobiles qui se situent au voisinage de l'axe x'x. Naturellement, des informations codées 60

peuvent également être apposées sur des surfaces amovi--

bles 6 par exemple de badges-, interposés entre les roues codeuses 1,2,3 et les surfaces fixes 4, 5. Le code des

informations 60 doit dans tous les cas rester compati-

ble avec celui des informations des cases 10, 20, 30, , 50 et en particulier les marges latérales 62 non

codées de la surface 6 doivent rester sombres. La tra-

duction en clair 61 des informations codées 60 peut par

exemple apparaître dans une partie du badge 6 qui émer-

* ge à la partie supérieure du bati 7. Lors du balayage de la surface de la fenêtre 70 par la tête de lecture 8, l'élément détecteur 85 détecte alternativement des zones sombres et claires selon que la fenêtre 82 de la

tête de lecture se trouve face à une barre non réflé-

chissante ou face à un espace réfléchissant au niveau du plan de référence éclairé par l'élément photoémissif 84 et situé immédiatement derrière la fenêtre 70. Le détecteur 85 délivre alors un signal analogique qui est ensuite traité pour fournir un signal logique de niveau 1 lorsqu'un espace clair est détecté et de niveau 0

lorsqu'une barre noire est détectée.

La figure 7 représente un exemple de cir-

cuits associés à l'élément photoémissif 84 et au détec-

teur photosensible 85. Sur cette figure 7, les éléments

référencés 87 à 95 correspondent aux éléments du cir-

cuit 86 de la figure 4. Les autres éléments jouant des fonctions analogues portent les mêmes références sur les

différentes figures.

La diode électroluminescente 84 est polari-

sée par une résistance 87 et reliée au potentiel de ré-

férence par l'intermédiaire d"un interrupteur manuel 98 qui, dans la position représentée sur la fig 7 met en service deux micro-interrupteurs 97 qui sont disposés sur l'une des faces du support 80 qui vient en contact avec la face frontale 73 du bâti 7 lorsque le nez 81 de la tête de lecture 8 est engagé dans la glissière 71. Ces microinterrupteurs 97, lorsqu'ils sont mis en service par l'interrupteur manuel 98, permettent de n'autoriser l'alimentation de la diode 84, et donc une lecture, que si le nez 81 de la tête de lecture 8 est convenablement

engagé dans la glissière 71 de guidage du bâti 7.

Le photodétecteur 85 est connecté à l'en-

trée d'un étage amplificateur comprenant un amplifica-

teur différentiel 89 et une résistance associée 88. La sortie de l'étage amplificateur est elle-même reliée à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 94 par l'intermédiaire d'une résistance 92. L'entrée non

inverseuse est elle-même reliée à la masse par un con-

densateur 93 tandis que les résistances 90 et 91 relient l'entrée inverseuse de l'amplificateur 94 respectivement à la masse et à la sortie de l'amplificateur 94 pour

constituer un étage suiveur à la sortie duquel est déli-

2500 1 90

vré un signal dont le niveau dépend de l'excitation du détecteur 85, c'est-à-dire de la présence d'un élément

réfléchissant ou non dans le plan de focalisation rece-

vant la lumière de l'élément 84 et la renvoyant vers le détecteur 85.

Un circuit inverseur comprenant un ampli-

ficateur opérationnel 95 associé aux résistances 95' et

" peut être mis sélectivement ee service par le com-

mutateur 99 à la sortie de l'étage suiveur pour délivrer un signal de sortie quis'il est mis en forme,constitue

-un signal logique présentant un niveau 1 lorsque l'ou-

verture 82 de la tête de lecture 8 est passée devant une barre sombre et un niveau 0 lorsque l'ouverture 82

est passée devant un espace clair réfléchissant.

Le circuit inverseur 95 mis en service par

le commutateur 99 permet de rendre compatibles les don-

nées fournies en sortie de la tête de lecture 8 sur la ligne 96 avec celles fournies à partir de codes à barres similaires mais dans lesquels le rôle des éléments blancs et des éléments noirs est inversé, c'est-àdire selon lesquels les espaces entre caractères sont blancs, comme c'est le cas lors de la lecture habituelle de

données exclusivement statiques.

Lors d'une séquence de lecture pendant la-

quelle la tête de lecture 8 balaye toute la surface de

la fenêtre de visualisation 70 par un mouvement recti-

ligne de coulissement le long de la glissière 71, dans un sens donné non inversé au cours d'une même séquence de lecture, la tête 8 fournit des signaux d'information

qui sont appliqués par la liaison 96 à un circuit d'in-

terface 201 et transmis à une unité de calcul 203 qui

assure le décodage des signaux numériques représenta-

tifs des informations codées détectées par la tête de

lecture 8. L'unité de calcul 203 peut comprendre un mi-

croprocesseur et des moyens d'affichage, disposés au

2500 1 90

voisinage même du circuit d'interface 201 ou au contrai- re être située à distance, la liaison 202 entre le cir-

cuit d'interface 201 et l'unité de calcul 203 pouvant

alors comprendre de façon classique des moyens d'émis-

sion-réception HF par exemple.

Le système selon l'invention se prête par-

ticulièrement bien à une automatisation du relevé des informations présentes a un instant donné derrière la fenêtre de visualisation 70. En effet, le support 80 de

la tête de lecture 8 peut facilement êtr.e entraîné en mouve-

ment automatiquement le long de la glissière 71 par des moyens d'entraînement 205 commandés par des circuits 204 qui reçoivent eux-mêmes les ordres nécessaires émis

depuis l'unité de calcul 203, pour provoquer des séquen-

ces de lecture à des instants déterminés en fonction

d'un programme préétabli.

On notera que le message codé 110 lu à cha-

que séquence de lecture peut être très complet puisque des informations statiques telles que des indications

de début et de fin de message 107, 108 peuvent être ap-

posées directement aux deux extrémités latérales de la fenêtre de visualisation 70, par exemple par collage

sur la face interne de la vitre 74, d'éléments 4,5 com-

prenant des cases 40,50 associées a des marges noires 42,52. Ces informations statiques pemvent également être

des informations complémentaires d'identification tel-

les que des indications sur la localisation du compteur, le type d'opération effectuée, le nom de l'opérateur ou du titulaire, le type de grandeur mesurée ou le type

d'unité de mesure. Ces informations peuvent être intro-

duites par exemple au moyen de badges 6 dans des ouver-

tures 72 du bâti 7 de telle sorte que les indications

codées portées sur le badge viennent se positionner im-

médiatement derrière la fenêtre de visualisation 70.

Les informations dynamiques 10,20,30 portées par des

2500 1 90

éléments codeurs mobiles apparaissent ainsi à chaque

instant derrière la fenêtre 70, à côté des autres infor-

mations statiques pour donner l'état instantané de para-

mètres à surveiller. On notera que les éléments de comp-

teur 1,2,3, peuvent comprendre non seulement des êlé-

ments reliés en permanence à des dispositifs d'entraîne-

ment automatique en mouvement au moyen de capteurs divers adaptés aux processus à surveiller, mais également des éléments mobiles mis à jour périodiquement par des moyens de positionnement manuels, ces éléments mobiles de compteur constituant alors une mémoire non volatile fiable et bon marché, dont les informations sont lues automatiquement au cours d'une séquence de lecture et

complètent les informations fournies par les autres élé-

ments codeurs. L'invention se prête ainsi à la constitu-

tion au sein d'un même bâti 7, d'un ensemble pouvant être modulaire qui intègre dans une suite d'éléments

alignés, aussi bien des éléments 1,2,3 porteurs d'infor-

mations variables ou ajustables dans le temps, que des éléments amovibles ou fixes 4,5,6 porteurs d'informations invariables dans le temps, sans qu'il n'apparaisseentre deux éléments adjacents de discontinuité susceptible

d'affecter la détection ou le décodage du message.

Par ailleurs, les divers éléments 1 à 6 porteurs d'informations codées peuvent tous conserver

une structure classique et simplement être munis d'éti-

quettes porteuses de signes ou caractères codés et réa-

lisées par photo-impression. Selon une variante, les

indications codées peuvent également être réalisées di-

rectement sur les éléments mobiles 1 a 3 par gravure

chimique par exemple.

La forme du bàti 7 peut être variée en fonction des applications envisagées. Toutefois, une

grande efficacité est obtenue lorsque le bêti 7 présen-

te autour de la fenêtre 70 & la fois des rebords supê-

2 5 00 1 90

rieur et inférieur 71 formant glissière de guidage du nez 81 de la tête de lecture 8, et des butées latérales d'extrémité 75, 76 limitant la course de la tête 8. De plus, le dimensionnement du nez 81 de la tête 8 et des glissières 71 est de préférence réalisé de manière que la face frontale de la partie du support 80 extérieure au nez 81 vienne porter contre la face frontale du bâti 7 de telle sorte que les brosses souples 83 n'exercent

qu'une pression limitée sur la fenêtre 70.

Les figures 5 et 6 représentent un exemple de code à barres pouvant être utilisé dans le cadre de

la présente invention. Selon ce code, qui permet de re-

présenter à la fois l'ensemble des dix chiffres de O à 9, un ensemble de 26 lettres et au moins quatre autres signes ou caractères, chaque élément codé 109 comprend une suite de cinq espaces blancs et quatre barres noires alternés. Chaque série de cinq espaces blancs comprend trois espaces blancs étroits 105 et deux espaces blancs larges 104 (dont la largeur peut être environ le double de celle des espaces blancs étroits 105). Chaque série de quatre barres noires comprend trois barres noires étroites 103 et une barre noire large 101 (dont la largeur peut également être environ le double de celle

des barres noires étroites 103). De préférence, la lar-

geur des barres noires étroites 103 est égale à celle des espaces blancs étroits 105 et la largeur des barres

noires larges 101 est également égale à celle des espa-

ces blancs larges 104. De cette manière, il est possi-

ble de réaliser un code tel que celui représenté sur le

tableau de la fig.6. On remarque que selon ce code, au-

cun caractère n'est son propre symétrique, et tous les caractères présentent une suite caractéristique de traits alternativement blancs et noirs. Ce code est bien applicable à un système selon l'invention dans la mesure

o les espaces 106 entre caractères, qui peuvent présen-

2 5 0 01 9 0

ter des longueurs variables, sont sombres, de mnéme que

les marges 102.

La structure d'un message code est repré-

sentée sur la Fig. 5. Un premier caractère d'identifi-

cation de début et de fin de message, qui peut étre le symbole de l'astérisque, est placé en tète du message 107, suivi d'un ensemble 110 de caractères codés 109 qui, en l'espèce sont constitués par les informations

dynamiques des roues codeuses (ou autres éléments mobi-

les) du compteur dont les informations sont à relever,

associées éventuellement à d'autres informations stati-

ques destinées à compléter le résultat des mesures ef-

fectuées. La présente invention permet d'une façon générale d'étendre de façon très importante le champ d'application des codes à barres, puisque le système de

détection préconisé permet la prise en compte non seule-

ment de données statiques apposées une fois pour toutes sur un emballage par exemple, mais également la prise

en compte de données dynamiques variables dans le temps.

La lecture du message apparaissant dans la fenêtre de visualisation 70 peut être effectuée par un balayage réalisé de gauche à droite ou de droite à gauche grâce

à la présence du caractère de début et de fin du messa-

ge, qui n'est pas son propre symétrique et du fait que

tout autre caractère présente lui-même un symétrique.

Par ailleurs, la vitesse du balayage n'est pas critique et peut varier dans de grandes proportions puisque un code à barres peut permettre un décodage indépendant de

ladite vitesse sur une grande plage de valeurs de vites-

se de lecture. Ainsi, des plages de vitessezde lecture allant de 1 à 40 s'avèrent parfaitement tolérables de sorte qu'un actionnement manuel de la tête de lecture 8 pour effectuer une séquence de lecture est parfaitement

possible.

2 5 00 1 90

Enfin, le système de détection décrit pré-

cédemment permet un traitement informatique des infor-

mations de codage enregistrées par l'ensemble de détec-

tion 8 dans la mesure o la détection optique basée sur la présence ou l'absence de réflexion pour la lumière

émise dans la zone de visualisation par la tête de lec-

ture, est du type tout ou rien. Comme on l'a dit précé-

demment, le traitement des informations peut être adap-

té directement au code utilisé ou au contraire être commun à deux codes semblables inverses l'un de l'autre (c'est-à-dire dans lesquels le rôle des barres noires

et des espaces blancs sont inversés)si un circuit inver-

seur est en outre inclus dans l'unité de détection 8.

Le décodage d'un message s'effectue selon

des techniques classiques en plusieurs étapes structu-

rées par couches qui impliquent notamment de procéder à la reconnaissance du type de trait de caractère et du

type de phrase formée par l'association des caractères.

Pour la reconnaissance du type de trait de codage, il est vérifié en particulier, lorsque le type de couleur a été enregistré, si la durée est comprise entre des durées minimum et maximum, afin d'identifier les traits

courts, les traits longs et les espaces entre caractè-

res qui sont de longueur variable. L'alternance obligée

d'éléments blancs et noirs et les rapports existant en-

tre les largeurs des traits courts et longs permettent de réaliser également des tests de contrôle en fin de détection de caractère, par l'addition de la totalité des durées des différents traits d'un caractère et la division par le nombre total d'unité élémentaire de trait (c'est-àdire la durée d'un trait court dans le cas du code pris en exemple en référence au tableau de la figure 6). La reconnaissance d'un caractère reconnu comme tel se fait ensuite facilement par comparaison

avec les éléments d'une table enregistrés en mémoire.

001 90

Quant à la reconnaissance d'un message global, elle est

facilitée par la présence de caractères d'identifica-

tion de début et de fin de message de la manière décri-

te plus haut. Ainsi, dans le cas o le caractère d'iden-

tification de début et de fin de message est l'astéris-

que, dont la structure lue de droite à gauche corres-

pond à celle de la lettre P, il suffit d'examiner, lors de la détection d'un premier caractère, si celui-ci est un astérisque ou un P. Dans le premier cas, la lecture du message sera normale. Dans le second cas la lecture aura également lieu, mais la lecture des caractères

dans la table sera inversée. De même si en fin de messa-

ge le dernier caractère lu est un P et non un astéris-

que, la phrase totale sera retournée.

Les figures 9 à 12 représentent les organi-

grammes d'un exemple de programme adapté à la lecture et au décodage d'informations codées selon l'exemple de code décrit en référence aux fig. 5 et 6. Ainsi, sur la figure 9 on voit l'organigramme d'un sous programme

LLGB de lecture de la longueur d'une barre. Ce sous-pro-

gramme range en CPT la longueur de la barre en cours de

lecture. La méthode utilisée est le comptage et celui-

ci est arrêté par la détection d'une transition de cou-

leur sur le message codé.

Les figures 10 et 11 représentent l'orga-

nigramme d'un sous-programme de lecture d'un caractère.

La figure 10 correspond à la première partie de ce sous-

programme qui concerne la lecture des différentes bar-

res constituant un caractère et le rangement en T(IDX) des longueurs successives des neuf barres, blanches ou noires, détectées. Le sousprogramme de la Fig 10 fait notamment appel au sous-programme LLGB de lecture de la longueur d'une barre et délivre des messages d'erreur si les longueurs détectées dépassent certaines plages prédéterminées. Ainsi, le message d'erreur Xl peut se

2500 1 90

lire "ce n'est pas un espace inter caractère", le mes-

sage d'erreur X2 peut se lire "l'espace inter caractè-

re est trop petit ou trop grand" et le message d'erreur

X3 peut se lire "barre trop petite ou trop grande".

La deuxième partie du sous-programme de lecture d'un caractère, représentée sur l'organigramme

de la Fig 11, concerne le décodage du caractère et com-

prend cinq étapes.

Dans la première étape (I), il est effec-

tué la somme des longueurs des espaces sombres et clairs (c'est-à-dire des barres noires et blanches). Selon le

code utilisé dans l'exemple considéré, la somme S com-

prend deux grands espaces clairs, trois petits espaces clairs, un grand espace sombre et trois petits espaces clairs. Sachant que les espaces sombres et clairs sont

de même taille et que les grands espaces G sont le dou-

ble des petits espaces P, la taille d'un petit espace P

vaut S/12.

Lors de la deuxième étape (II), on cherche à reconnaître un grand espace G d'un petit espace P et on utilise pour cela une limite L telle que L = 3 p 3 S 3 S 2 4 12 x2 '8

La troisième étape (III) permet de retrou-

ver dans un mot B l'arrangement sous forme binaire des neuf barres composant le caractère à décoder. On prend

comme convention qu'un "1" correspond à une grande bar-

re et un "O" à une petite barre.

La quatrième étape (IV) met en oeuvre une table CAR dans laquelle on trouve le transcodage des codes barres dans le code ASCII par exemple. La table CAR pouvant contenir un plus grand nombre de caractères (ar exemple 512) que ceux utilisés réellement dans un code à barres (par exemple 40), les caractères de la

table non affectés sont affectés d'un signe d'indéter-

mination "?".

La cinquième étape (v) permet d'afficher

un message d'erreur X4 si un caractère inconnu est dé-

tecté. La figure 12 représente l'organigramme d'un sous-programme de lecture d'une phrase. Toute phra- se est encadrée par des astérisques " ". Selon le code pris en exemple, un astérisque lu de droite à gauche correspond au code d'un "P". Ainsi, lorsque le premier

caractère lu est un astérisque, c'est le signe d'un dé-

filement normal de la tête de lecture de gauche à droi-

te. Dans ce cas, le message doit également se terminer par un astérisque. Si en revanche le premier caractère lu est un "P", c'est le signe d'un défilement de droite

à gauche. Ainsi, chaque caractère devra ensuite lui-

même être retourné et la phrase complète sera également retournée. La détection d'un premier caractère qui n'est ni " - " ni "P" conduit à un message d'erreur X5

indiquant qu'il y a anomalie.

Le système selon l'invention est suscepti-

ble de recevoir de très nombreuses applications. A ti-

tre d'exemple il est possible d'associer des moyens de

codage à barres et de lecture de tels codes à des comp-

teurs d'automobile de manière à faciliter la gestion d'un parc automobile en effectuant un relevé simple de données sur chaque véhicule et en délocalisant le plus

grand nombre d'opérations au niveau de chaque véhicule.

Dans le véhicule, il suffit d'adjoindre aux compteurs existants (de mesure de kilométrage, de

comptage de nombre de passagers, de temps de fonction-

nement, etc.. munis sur leurs organes mobiles d'affi-

chage de repères codés selon un code à barres; un bâti

susceptible de définir une fenêtre de visualisation per-

mettant à un instant donné d'effectuer une lecture par balayage de l'ensemble des informations fournies par les compteurs, ainsi que d'informations annexes statiques

2500 1 90

mais amovibles réalisées par l'apposition d'indications codées sur de simples badges. Une référence de temps peut être obtenue simplement, par exemple à l'aide d'un micromoteur tournant régulièrement dont on compte le nombre de tours au moyen d'un compteur muni d'éléments d'affichage codé. D'autres compteurs munis d'éléments d'affichage codés et également logés dans le même bâti peuvent également servir à l'affichage périodique et normal par un utilisateur, de données telles que des consommations de produits par exemple. L'ensemble des informations relevées à l'aide d'un détecteur 8 peuvent alors être transmises vers et traitées par une unité

de calcul telle que l'unité 203 de la figure 7.

Bien entendu, diverses modifications et adjonctions peuvent être apportées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, une tête de

lecture 8 du type de celle décrite en référence au des-

sin et présentant une partie en saillie 80 venant s'en-

castrer dans des rainures du bâti 7 pour faciliter son positionnement est bien adaptée à un fonctionnement sous forme de lecture avec balayage automatique. Dans

le cas de lectures à balayage manuel, un organe de lec-

ture électro-optique plus classique du type "crayon" peut également convenir, dans la mesure o la zone de

lecture est bien définie par la fenêtre 70.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de détection et de transfor-

mation en signaux électriques, d'informations fournies a partir de moyens indicateurs du type mécanique ou électromécanique, tel.s que des compteurs mécaniques ou électromécaniques à éléments mobiles d'affichage, c a r a c t é r i s é en ce qu'il consiste à munir

les éléments mobiles d'affichage des compteurs, de ca-

ractères ou indications codés selon un code à barres, chaque caractère étant composé d'un nombre prédéterminé de traits non réfléchissants et d'esnaces réfléchissants alternés de largeurs diverses et prédéterminées, les espaces entre caractères étant tous non réfléchissants et chaque caractère codé commençant et se terminant par un espace réfléchissant; à disposer les éléments mobiles d'affichage des compteurs dans-des positions relatives

telles que les caractères ou indications codés de chaque élément mo-

bile puissent venir successivement en affleurement dans une positcinA

prédéterminée derrière une surface de référence de ma-

nière à permettre leur repérage; à effectuer à des instants déterminés une lecture optique par balayage des caractères ou informations codés apparaissant au niveau de ladite

surface de-référence, et à élaborer à partir des si-

gnaux lumineux captés, des signaux électriques dont les

paramètres sont fonction du type d'élément détecté se-

lon son caractère réfléchissant ou non.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux électriques élaborés à partir des signaux lumineux captés sont des signaux

logiques binaires dont l'un des états ou niveaux corres-

pond à la détection d'un espace réfléchissant et l'au-

tre état ou niveau correspond à la détection d'un trait

non réfléchissant.

3. Système de détection et de transmis-

sion d'informations fournies à partir de moyens indica-

teurs du type mécanique ou électromécanique, tels que

2 5 0 0 1 9 0

des compteurs mécaniques ou électromécaniques à éléments mobiles d'affichage (1,2,3), c a r a c t é r i s é en ce que les éléments mobiles d'affichage (1,2,3) des compteurs sont équipés de caractères ou indications (10, 20,30) codés selon un code à barres, chaque caractère (10,20,30) étant composé d'un nombre prédéterminé de

traits non réfléchissants (101,103) et d'espaces réflé-

chissants (104,105) alternés de largeurs diverses et prédéterminées, les espaces (106) entre caractères étant

tous non réfléchissants et chaque caractère codé commen-

çant et se terminant par un espace réfléchissant, (104,

) en ce que les éléments mobiles (1,2,3) sont dispo-

sés dans un bâti (7) présentant une fenêtre de visuali-

sation (70), de telle façon que pour chaque élément mo-

bile les caractères ou indications codés puissent venir

successivement presqu'en affleurement dans une position prédé-

terminée derrière ladite fenêtre de visualisation (70) et en ce que des moyens de détection optique (8) sont

prévus pour assurer une lecture par balayage desdits caracté-

res ou informations codés (10,20,30)-apparaissant à un instant donné dans ladite fenêtre de visualisation (70) et transformer la succession de traits non réfléchissants et d'espaces réfléchissants détectés en une suite de

signaux électriques.

4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de détection optique (8) sont montés sur un support (80,81) coulissant dans au moins une glissière de guidage (71) solidaire dudit bâti (7) pour maintenir les moyens de détection à une

distance prédéterminée par rapport à la fenêtre de vi-

sualisation (70) au cours d'une séquence de lecture.

5. Système selon la revendication 3, ou

la revendication 4, caractérisé en ce que des informa-

tions codées (40,50,60) sont en outre insérées derrière

la fenêtre de visualisation (70) dans une position pré-

2 5 0 0 1 90

déterminée à côté des éléments mobiles d'affichage (1,

2,3), sur un support fixe ou amovible (4,5,6).

6. Système selon l'une quelconque des re-

vendications 3 à 5, caractérisé en ce que le support (81) des moyens de détection est équipé d'éléments de nettoiement (83) tels que des brosses, sur nie face frontale mise

en contact avec la fenêtre (70) de visualisation du bâ-

ti (7).

7. Système selon l'une quelconque des re-

vendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens de détection optique (8) comprennent un élément émetteur de lumière (84) tel qu'une diode électroluminescente, un élément focalisateur pour focaliser la lumière émise dans un plan prédéterminé, un élément photodétecteur

(85) sensible à la lumière réfléchie par ledit plan pré-

déterminé, et des circuits électroniques (86) pour émet-

tre un signal logique de niveau 1 lorsque l'élément pho-

todétecteur est lui-même excité et un signal logique de niveau O lorsque l'élément photodétecteur n'est pas

excité.

8. Système selon la revendication 7, ca-

ractérisé en ce que les circuits électroniques (86) as-

sociés à l'élément photodétecteur (85) comprennent en outre un circuit inverseur (95) pour émettre un signal logique de niveau 1 lorsque l'élément photodétecteur

n'est pas excité et un signal logique de niveau O lors-

que l'élément photodétecteur est excité.

9. Système selon l'une quelconque des

revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les moyens

de détection optique (8) comprennent en outre des moyens (97) d'autorisation de lecture qui coopèrent avec le bâti (7) pour n'autoriser une lecture que lorsque le support coulissant (80,81) est engagé dans la glissière

de guidage (71).

10. Système selon l'une quelconque des

2500 1 90

revendications 3 a 9, caractérisé en ce que les moyens

de détection optique (8) sont reliés par l'intermédiai-

re d'un circuit d'interface (201) et de moyens de trans-

mission de données (202) à une unité de calcul (203) assurant le décodage des informations détectées par les

moyens de détection optique (8) et converties en si-

gnaux logiques binaires.

11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que le mouvement de balayage de la

fenêtre de visualisation (70) par les moyens de détec-

tion optique (8) à des instants déterminés est commandé

automatiquement depuis l'unité de calcul (203) par l'in-

termédiaire de circuits (204) de commande de moyens

(205) d'entraînement dusupport(80) des moyens de détec-

tion optique (8).

12. Système selon l'une quelconque des

revendications 3 à 11, appliqué à la surveillance du

fonctionnement de véhicules automobiles, caractérisé

en ce que les moyens indicateurs mécaniques ou électro-

mécaniques comprennent des compteurs d'indication de distance parcourue et d'indication de consommation de carburant.

i3. Compteur mécanique ou électromécani-

que à éléments mobiles d'affichage (1,2,3) tels que

roues, disques ou rubans, caractérisé en ce que les élé-

ments mobiles d'affichage (1,2,3) sont munis de carac-

tères ou indications codés selon un code à,barres, cha-

que caractère étant composé d'un nombre prédéterminé de traits non réfléchissants (101, 103) et d'espaces réfléchissants (104,105) alternés de largeurs diverses et prédéterminées, en ce que les espaces (106) entre caractères codés sont tous non réfléchissants, de même que les parties marginales non codées (102, 12,22,32)

de chaque élément mobile d'affichage et en ce que cha-

que caractère codé commence et se termine par un espace

réfléchissant (104,105).