Brevet FR2000397A1 — publié le 19690905

a presente invention se rapporte à un dispositif de compta ge électrique pour compter des objets passant devant une zone de contrôle. Il est bien connu de réaliser des dispositifs arrangés de fa çon à compter de7 objets passant entre un détecteur unique et une source Lumineuse en comptant le nombre de fois que le faisceau de lumière frappant le détecteur est interrompu.Toutefois, dans les cas où les objets n'ont pas tous les mêmes dimensions et la même forme et dans le cas où un comptage complètement exact est nécessai re le. arrangements actuellement corni-us sont juges peu sat-isfaisallts L'invention a pour but de fournir un dispositif de comptage susceptible de compter exactement t des objets de formes variables tels que, per exemple, des personnes et susceptible d'effectuer une discrimination, du moins dans une certaine mesure, entre les objets à compter et d'autres objets passant devant la zone de contrôle. Conformément à invention un dispositif de comptage pour compter des objets passant devant une eue de contrôle comprend un premier et un second postes disposes dans cette zoe de contrôle et espacés l'un de l'autre dans la direction de passage des objets, un détecteur, à chaque poste, arrangé de façon à produire un signal de détection chaque fois qu'un objet est présent à ce poste, un moyen pour recevoir les signaux de détection de deux détecteurs et pour obtenir la production d'une impulsion de comptage destinée à un compteur chaque fois que les deux signaux de détection sont pré sent s simultanément et un moyen de détection arrangé de façon à com- mander le sens du comptage par le compteur en fonction de 11 ordre dans lequel les signaux de détection sont présents. Chaque détecteur peut comporter au moins deux sondes espacées dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de passage, le signal de détection du détecteur étant produit chaque fois que la présence d'un objet est détectée simultanément par les deux sondes ou par toutes les sondes du détecteur. La ou les sondes peuvent être des organes détectant le rayon- nement d'une source, qui sont arranges de telle manière que des objets puissent passer entre la source et la sonde de façon à réduire 1' intensité du rayonnement de la source atteignant les sondes. Les moyens de détection peuvent être arrangés de façon à commander le sens du comptage en fonction de l'ordre dans lequel les signaux de détection cessent d'entre présents. Le compteur peut détecter des objets ou personnes pénétrant dans une enceinte et sortant de celle-ciO Dans ce dernier cas, le premier pose et le second poste peuvent être espacés l'un de l'autre d'une distance inférieure à 12,5 centimètres et, de préférence, d une istance inférieure à 2,54 centimètresO Si les détecteurs com prennent chacun plusieurs sondes disposées à chaque poste et espa- cées l'une de l'autre suivant une direction perpendiculaire à la lirez ici de déplacement, l'espacement entre les sondes extremes de chaque détecteur peut être d'au moins 61 centimètres. Dans un mode d'exécution de l'invention il est prévu un dispositif de comptage comprenant lm premier circuit de détection qui produit un signal de sortie indiguant si oui ou non un premier évènement a lieu, un second circuit de détection qui produit un signal indiquant si oui ou non un second évènement a lieu, un premier circuit logique ';;ui est connecté aux premier et second circuits de détection et qui prod@it un signal de sortie indiquant si le premier évènement a lieu seul, un second circuit logique qui est connecté aux premier et second circuits de détection et qui produit un sigal de sortie indiquant si oui ou non le second événement a lieu seul, un troisième circuit logique qui est connecté aux premier et second circuits de détection et, qui produit un signal de sortie indiquant si oui ou non les deux événements ont lieu ensemble une premier et une deuxième portes NI, à deax entrées, la sortie de la premiers porte NI étant connectée à l'une des entrées de 'a seconde porte iff et la sortie de la seconde porte NI étant connectée à l'une des entrées de la première porte NI, les signaux de sortie des premier et second circuits logiques étant appliqués individuellement aux autres entrées des première et seconde portes NI, un compteur étant prévu, les signaux de sortie des portes NI étant appliqués au compteur et servant à commander son sens de comptage, un quatrième circuit logique, recevant les signaux de sortie des deux portes NI et du troisième circuit logique, qui produit un signal de sortie quand le premier ou le second événement a lieu immédiatement après que les premier et le second événements ont eu lieu simultanément, ce signal de sortie du quatrième circuit logique étant appliqué au compteur à titre d'impulsion de comptage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven tion ressortiront de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins la figure 1 illustre la disposition générale des sondes de détection du dispositif selon l'invention ; la figure 2 représente schématiquement les circuits du dispositif de comptage la figure 3 représente une partie du montage de la figure 2 d'une manière plus détaillée la figure 4 est un tableau donnant la succession des niveaux de tension dans le montage de la figure 2 sous une forme logique produite par une succession dtinterruptions des faisceaux lumineux dirigés vers deux éléments détecteurs ou sondes du dispositif de comptage ; et la figure 5 représente les circuits d'un organe avertisseur. On va se re'ierer maintenant aux dessins : D'après la figure 1 une zone de contrtle est prévue au-dessus dtune marche d'un escalier 10 allant de l'étage inférieur d'un autobus à l'étage supérieur La zone de contrtle comporte deux postes qui comprennent respectivement deux phototransistors 11 et 12, d'une part, et 13 et 14, d'autre part.Une source lumineuse (non représentée) est arrangée de façon à concentrer des faisceaux lumineux sur les phototransistors de telle sorte que ces faisceaux lumineux soient interrompus par le passage de personnes qui montent et @ui descendent 1' escalier 10. les faisceaux lumineux peuvent avoir une longueur aronde telle que leur lumière soit invisible pour l'oeil humain, et par exemple de 0,8 micron . les deux postes sont espacés horizontalement d'une distance de 1,9 centimètre . les phototransistors 12 et 14 sont situes verticalement au-dessous des phototransistors 11 et 13 à une distance de 66 centimètres. les phototransistors 12 et 14 sont tous deux à une hauteur de 50,5 centimètres au-dessus de la marche d1escalier en question. A la figure 2 deux ensembles détecteurs 20 et 21 comportent respectivement des entrées 22, 23 et 24, 25. Des signaux en provenance des phototransistors Il à 14, représentent une réduction notable des intensités des faisceaux lumineux frappant les phototransistors, sont appliqués respectivement aux entrées 22 à 250 Chaque fois que des signaux de phototransistors sont présents simultanément aux deux entrées de chacun des détecteurs 20 et 21, ceux-ci produisent chacun un signal de détection. Les signaux de détection provenant des détecteurs 20 et 21 sont alors produits jusqu'au moment où les signaux des deux phototransistors sont supprimés des entrées du détecteur. Un circuit 26 est connecté de façon à recevoir les deux signaux de détection, et à produire un signal de sortie chaque fois que le circuit 26 a reçu simultanément les deux signaux de détection Le signal de sortie du circuit 26 est appliqué à un basculeur 27 de façon à mettre ce dernier dans la position de travail0 Le basculeur 27 retourne à l'état de repos dès que ce signal de sortie est supprimé et produit, lors de ce retour à l'état de repos, une impulsion de comptage destinée à un compteur de sommation 28. On peut prévoir un treks bref retard avant que le basculeur 27 revienne à l'état de repos ou que l'impulsion de comptage soit produite. Un circuit de détection 29 qui reçoit les deux signaux de détection est prévu de façon à produire un signal de commande de compteur, qui est destiné au compteur 28o Un signal de commande de compteur est produit chaque fois que llun ou l'autre des signaux de détection cesse et le sens du signal de commande de compteur dépend de celui des signaux de détection qui cesse en premier. Il a été expliqué précédemment que la cessation d'un signal de détection-intervenant après la présence des deux signaux de détection provoque le retour à l'état de repos du basculeur 27 et produit l'impulsion de comptage.Ainsi, chaque fois qu'est produite une impulsion de comptage, un signal de commande de compteur est aussi produit pour commander le sens dans lequel l'impulsion de comptage est comptée par le compteur 28o Lors de l'utilisation, le compteur 28 affiche-le nombre de sièges vides à l'étage supérieur de l'autobus.Lorsque des personnes pénètrent dans l'étage supérieur ou le quittent, elles passent entre les phototransistors 11 à 14 et interrompent les faisceaux lumineux frappant les phototransistors0 A mesure que chaque personne provenant de-ltétage inférieur pénètre dans la zone des cellules photoélectriques elle interrompt tout d'abord les faisceaux lumineux frappant les phototransistors 11 et 12 et ensuite les faisceaux lumineux dirigés sur les phototransistors-13 et 14e Lorsque la personne continue à monter l'escalier 10 et quitte la région des phototransistors la première paire de phototransistors qui reçoit le rayonnement est de nouveau la paire de phototransistors 11 et 12. Ainsi le premier signal de détection qui cesse est le signal de détection provenant du détecteur 20. En conséquence, le signal de commande de compteur contraint le compteur à décompter-l'impulsion produite à ce moment. Par conséquent, le compteur indique que-le nombre de sièges disponibles à l'étage supérieur est réduit d'une unité du fait que ladite personne a monte l'escalier vers l'étage supérieur0 Dans le cas où une personne descend l'escalier 10 le premier signal qui cesse après la présence des deux signaux de détection est le signal de détection provenant du détecteur 21. Le signal de commande de comptage produit en réponse à la cessation de ce signal de détection, commande le compteur 28-de façon à ce qu'il compte dans le sens croissant pour indiquer qu'un siège supplémentaire est maintenant disponible à l'étage supérieur. Dans l'exemple décrit, 11 espacement entre les phototransistors 11 à 14 et par rapport à l'escalier, ainsi que la caractéristique des détecteurs 20 et 21 de ne produire et de ne supprimer respectivement les signaux de détection qu'après que les signaux de leurs deux cellules photoélectriques ont cessé rendent le compteur exempt, pratiquement insensible à des erreurs de -comptage. Des objets tels que par exemple des cannes de marche, qui peuvent entre transportés lorsqu'on monte l'escalier 10, ne passent pas habituelliement devant les phototransistors dans une position sensiblement verticale de sorte qu'une canne de marche n'interrompt pas la lumitre qui frappe normalement tous les phototransistors en meme temps et que le circuit 26 ne produit pas son signal de sortie destiné à placer dans l'état de travail le basculeur 27. 9i toutefois la canne de marche est tenue dans une position verticale sa largeur n'est habituellementisuffisante pour interrompre les faisceaux lumineux qui atteignent simultanément les quatre phototransistors.En général, les autres objets portés par une personne sur l'escalier sont déplacés au-dessus du niveau des phototransistors inférieurs 12 et 14 et, par suite, de tels objets ne provoquent pas la création d'une impulsion de comptage. Si une personne va et vient à travers la région des phototransistors Il à 14 de façon à interrompre plusieurs fois simultanément les faisceaux lumineux frappant tous les phototransistors le compteur compte et décompte au fur et à mesure que la personne va et vient. Le résultat final est que le compte enregistré lorsque la personne quitte finalement la région des phototransistors indique le sens dans lequel la personne stest finalement dirigée. Doute- fois, pendant de brefs intervalles de temps, le compte enregistré n'est- exact dans ces circonstances, que lorsque cette personne s'est éloignée de la région des phototransistors li à 140 lie montage ae la figure 2 est décrit maintenant d'une manière plus détaillée en référence à la figure 3. Les phototransistors 11 et 12 sont chacun connectés en série avec une des résistances 30 et 31 entre un conducteur à 5 volts et un conducteur à la masse Un point de jonction A entre le photo transistor il et la résistance 30 et un point de jonction B entre le phototransistor 12 et la résistance 31 sont connectés à un circuit logique0 Le circuit logique comprend 5 portes NI 32 à 36- ayant chacune deux entrées, qui sont connectées de la manière suivante La porte NI 32 comporte deux entrées connectées respectivement au point A et au point B. Les deux entrées de la porte NI 33 sont reliées au point B Les deux entrées de la porte NI 34 sont reliées au point A les entrées de la porte RI 36 sont reliées aux sorties des portes NI 32 marquées C et 37. Et les entrées de la porte NI 37 sont reliées aux sorties des portes NI 35 (marquée D) et 36. Les sorties des portes NI 36 et 37 sont désignées respective ment par E et F0 Si les faisceaux lumineux reçus par les phototransistors Il et 12 sont interrompus c' est-à-dire si les phototransistors il et 12 sont couverts ces phototransistors sont bloqués, les potentiels des points A et B s'élèvent chacun respectivement de C volt à 5 volts environ ; les points A et B passent de l'état logique 0 à l'état logique 1. les changements de valeurs logiques du circuit logique dA à des changements des états logiques des signaux A-et B sont illustrés par le tableau de la figure 4. La figure 4 illustre le cas où A passe de l'état logique 0 à l'état logique 1 avant que B subisse le même changement d'état, mais il se produit une succession analogue si B est substituée à A. On voit d'après la figure 4 que chaque fois que les deux points A et B passent à l'état logiques: la valeur logique de E devient la valeur logique 1 et que chaque fois que les points A et B retournent à l'état logique 0, E passe à l'é- tat logique 0. On va se référer maintenant à la figure 3 : le circuit du détecteur 21 est semblable à celui du détecteur 20 sauf que ses signaus de sortie'b' et F', corresiondant aux signaux de sortie E et F du détecteur 20, dépendent des intensités des faisceaux lumineux reçus par les phototransistors 13 et 14e Une porte NI 26 reçoit des signaux E et E: et passe de l'état logique 1 à l'état logique 0 pendant tout intervalle de temps du ra-nt leonel les signaux E et E' sont tous deux dans l::état logique 1. Les signaux E et EXl ont simultanément la valeur logique 1 quand les faisceaux lumineux destinés à tous les phototransistors Il à 14 sont interrompus en même temps. Le signal de sortie à l'état logique O de la porte NI 26 est utilisé pour placer dans 11 état de travail le basculeur 27 ainsi qu'il a été exposé en référence à la figure 2. Dès que l'un ou l'autre des signaux E et Et (appelés précèdemment signaux de détection) reprend une valeur logique 0, le signal de sortie de la porte NI 26 reprend la valeur logique 1 et le basculeur 27 revient à l'état de repos. Lorsqu'il retourne à l'état de repos le basculeur 27 envoie une impulsion de comptage au compteur 28. Il est évident que lorsqu'un des signaux E et E' passe à l'état logique 0 un des signaux F et Ft, respectivement, doit alors prendre la valeur logique 1 en méme temps que l'impulsion de comptage est produite.Selon que le signal F ou F' prend la valeur logique 1 à ce moment, le compteur 28 est commandé par le circuit détecteur 29 de façon à compter l'impulsion produite par le basculeur 27 dans le sens descendant ou dans le sens ascendant. Le dispositif de comptage décrit en-référence aux dessins peut comporter plus d'un compteur 28 pour afficher l'information simultanément devant le conducteur de l'autobus et les passagers lorsqu'ils arrivent au bas de l'escalier par exemple. Le dispositif de comptage peut comporter des arrangements de circuits complémentaires pour un retour à zéro manuel du compteur 28 quand cela est souhaité. Dans le dispositif de comptage décrit précédemment, une erreur de comptage peut se produire dans le cas où une personne pénètre dans la région des phototransistors dans un premier sens puis sort de cette région en se déplaçant dans le sens opposé. Dans une tee éventualité, le premier signal de détection qui cesse provoque un comptage.erroné par le compteur. Four se protéger contre l'apparition de telles erreurs, il est prévu un dispositif avertis seul. En référence à la figure 5, les circuits du dispositif avertisseur comportent quatre bornes d'entrée 50 à 53 reliées par paires à des portes NI 54 et 55. La sortie de 'la porte NI 54 ou 55 est reliée respectivement à une entrée de la porte NI 56 ou 57. les autres entrées des portes NI 56 ou 57 sont reliées respectivement aux sorties des portes NI 57 et 56. les sorties des portes NI 56 et 57 sont reliées aux conducteurs 58 et 59 qui sont reliés aux entrées de la porte NI 60 par l'intermédiaire des condensateu-rs 61 et 62 respectivement. le conducteur 58 est relié au conducteur à 5 volts par une résistance 63 et au conducteur de masse commun par une résistance 64 et une diode 65 en parallèle, De mère, le conducteur 59 est relié au conducteur à 5 volts par une résistance 66 et au conducteur de masse commun par une résistance 67 et une diode 68 en parallèle. Le signal de sortie de la porte NI 60 est appliqué à la borne 69. Lors de l'utilisation, les signaux F1, E, F et E' sont appliqués respectivement aux bornes 50, 51, 52 eb 5g. Les signaux de sortie des portes NI 56 et 57 sont soit-un signal logique 1 et un signal logique 0, soit un signal logique O et un signal logique 1, respectivement0 Normalement, la tension de chacune des entrées de la porte NI 60 est de l'ordre de 2,5 volts et, par suite, son signal de sortie appliqué à la borne 69 est le signal logique 0;; Si les états des signaux de sortie des portes NI 56 et 57 changent, dans l'un ou l'autre sens, une courte impulsion positive est produite sur la borne 69 parce que le signal de sortie du circuit d'in- tersection-négation 60 tend par instant à devenir un signal logique Le dispositif avertisseur produit les impulsions positives sur la borne 69 chaque fois que les signaux de sortie des portes NI 56 et 57 changent, et on peut montrer que de telles impulsions positives corncide-nt seulement avec l'impulsion de comptage melltion- née précédemment quand une succession complète d'interruptions des faisceaux lumineux dirigés vers les phototransistors a eu lieu.Par exemple si on considère qu'une personne est sur le point d'entrer dans la région des phototransistors pour monter l'escalier, l'état du montage de la figure 5 est le suivant (en se référant à la figure 4) : FS (état logique 1), E (état logique O), F (état logique 1), et E' (état logique O)e Lorsque la personne pénètre effectivement dans cette région, les signaux E et F changent les premiers, de sorte que le signal de sortie de la porte NI 54 passe de ltétat logique 1 à l'état logique 0. En conséquence, les signaux de sortie des portes NI 56 et 57 changent ; le signal de sortie de la porte NI 56 passe de l'état logique O à l'état logique 1, et une impulsion positive est engendrée sur la borne 69. Une autre impulsion positive est engendrée sur cette borne quand les portes NI 56 et 57 changent d'état à nouveau. Ce changement ne peut se produire maintenant que si les signaux F et E' de viennent simultanément des signaux logiques lo A ce moment, toutes les cellules photoélectriques sont cachées par la personne se trouvant dans ladite région de sorte que le signal E est à l'état logique 1, le signal F est dans l'état logique 0, le signal Et est dans l'état logique I et le signal F' est dans l'état logique 0. Par/con- séquent, pour produire l'impulsion positive suivante, F doit passer à l'état logique 1 ; cet état est produit par un nouvel éclairement des deux phototransistors 11 et 12 et ne se produit que si la personne quitte la région en montant.Ainsi, si aucune succession complètement ordonnée des phototransistors n: est réalisée, les impulsions positives engendres sur la borne 69 ne coïncident pas avec les impulsions de comptage0 Le montage de la figure q est modifié si on prévoit un dispo sitif avertisseur tel que le compteur 28 ne reçoit l'impulsion de comptage que quand l'impulsion de comptage et l'impulsion positive fournie par le dispositif avertisseur coïncident. On envisage dif- férents procédés pour cette variante : par exemple, l'impulsion de comptage et l'impulsion positive peuvent entre appliquées à une porte NI. le compteur 29 est alors arrangé de façon à recevoir une impulsion de comptage quand le signal de sortie de cette porte NI passe à l'état logique 0. LEGENDE DE DESSINS Figure 3 M Conducteur à +5 volts n g Conducteur ae masse commun Figure 4 G Série de phototransistors " H Les phototransistors 11 et 12 sont tous deux expo sés à la lumière I I Phototransistor 11 non exposé " " 12 exposé à la lumière n J n " " 11 et 2 tous deux non exposés " K Phototransistor 11 exposé n r " 12 non exposé " L " " 11 et 12 tous deux exposés Figure 5 M Conducteur à +5 volts " N Conducteur de masse commun REVENDICATIONS 1. Dispositif de comptage pour compter des objets passant devant une zone de co-atrtle caraftérisé en ce qu'il comporte un premier poste et un second poste disposés dans la zone de contrôle et espacés l'un de 11 autre dans la direction de passage des objets, un détecteur disposé à chaque poste de façon à produire un signal de détection chaque fois qu'un objet est présent à ce poste, un organe pour recevoir les signaux de détection provenant de deux détecteurs et pour provoquer la production d'un signal ou impulsion de comptage destiné à un compteur chaque fois que les deux signaux de détection sont présents simultanément, et un moyen de détection arrangé de façon à commander le sens du comptage par le compteur en fonction de tordre dans lequel les signaux de détection sont présents 29 Dispositif de comptage selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque détecteur comporte au moins deux sondes espacées dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de passage, le signal de détection du second détecteur étant produit chaque fois que la présence d'un objet est détectée simultanément par les deux sondes du détecteur ou par toutes les sondes des deux détecteurs. 3. Dispositif de comptage selon la revendication 1|caractéri- sé en ce que le sens du comptage par le compteur est commandé en fonction de de ordre dans lequel les signaux de détection cessent d'tre présents0 4. Dispositif de comptage selon n'importe laquelle des revendications de 1 à 3 pour compter les personnes pénétrant dans une enceinte et sortant de celle-ci, caractérisé en ce que les premier et second postes sont espacés l'un de l'autre d'une distance supérieure à 2,54 centimètres. 5. Dispositif de comptage selon la revendication 2 et la revendication 4 caractérisé en ce que les sondes extrêmes sont espacées de plus de 61 centimètres ; 6&commat; Dispositif de comptage selon n'importe laquelle des revenu dications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte un organe avertis- seur arrangé de façon à produire un signal coMEncldant avec une impulsion de comptage seulement quand les objets quittent la zone de contrôle dans le sens de leur entrée.