Brevet FR2820861A1 — publié le 20020816

Dispositif de contrôle d'accès et d'identification à mains libres Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un dispositif de contrôle d'accès et d'identification en mains libres pour piloter en continu l'accès à un lieu ou à un site à un groupe de personnes munies d'un titre de passage valide, ledit dispositif comprenant : - des moyens de repérage constituées par une borne de dialogue destinée à entrer en communication avec le titre de passage porté par chaque utilisateur, - et des moyens d'alarme activés par un signal de blocage en cas de défaut ou d'accès non autorisé. Etat de la technique Dans les systèmes de contrôle d'accès et d'identification connus utilisant des titres de passage à fonctionnement par transpondeur, notamment pour l'accès aux remontées mécaniques dans les stations de ski, l'unité centrale pilote la commande de libération ou de blocage d'un tourniquet à tripode placé dans la zone de contrôle. Le tourniquet limite le débit des personnes en attente, mais sa présence est obligatoire pour éviter le passage d'une personne non munie d'un badge ou forfait. De plus, le badge à transpondeur n'est correctement détectable par l'antenne radio qu'à une petite distance de la borne. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à éviter les inconvénients précités, et à réaliser un contrôle d'accès et d'identification sans contact, permettant une détection fiable en mains libres, avec une gestion du flux des personnes sans arrêt de manière à obtenir un débit de passage élevé. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que : - un détecteur de présence est agencé dans la zone de contrôle pour envoyer vers ladite borne un ordre d'analyse du titre de passage, ledit détecteur de présence étant disposé dans le lobe de rayonnement électromagnétique émis par la borne de dialogue pour autoriser la lecture à distance du titre de passage par voie optique ou radioélectrique, - la borne de dialogue, le détecteur de présence et les moyens d'alarme sont interconnectés à une unité de traitement et de stockage pour assurer la gestion de l'accès en fonction d'informations de paramétrage. Le logement du détecteur de présence dans le lobe de rayonnement électromagnétique émis par la borne de dialogue permet de détecter les personnes non munies d'un titre, et d'activer les moyens d'alarme sans nécessiter la présence d'un tourniquet. Selon une caractéristique de l'invention, le lobe de rayonnement électromagnétique émis par la borne de dialogue est placé dans une zone en chicane du chemin d'accès des personnes. La borne de dialogue peut comprendre soit un lecteur optique de code-barres pour la détection optique par infrarouge d'une étiquette ou badge de codage, soit un coupleur émetteur-récepteur destiné à communiquer par voie radioélectrique avec un transpondeur du titre de passage selon un protocole prédéterminé. Selon un mode de réalisation préférentiel, le transpondeur du titre de passage possède une antenne de dimension inférieure à celle du coupleur émetteur- récepteur. L'antenne du titre de passage est avantageusement intégrée sur le support plat du titre. Selon une caractéristique de l'invention, l'unité de traitement et de stockage communique à travers une liaison informatique bidirectionnelle avec un dispositif central de gestion destiné à centraliser les données de fonctionnement et de statistiques de passages, et à envoyer lesdites informations de paramétrage du contrôle d'accès. Selon une variante, l'unité de traitement et de stockage peut piloter un actionneur pour ! a manoeuvre d'un dispositif escamotable d'obstruction ou de libération du passage en sortie de chicane selon l'état non autorisé ou autorisé de l'accès. C e dispositif escamotable n'est pas indispensable, mais peut être facilement rajouté en option en fonction du cahier des charges de l'exploitant. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de l'ensemble du dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon l'invention ; - la figure 2 montre l'architecture fonctionnelle du système d'identification sans contact ; - la figure 3 représente l'organigramme de fonctionnement du contrôle d'accès ; - la figure 4 illustre l'organigramme de fonctionnement de la transmission RF à radiofréquences ; - les figures 5 à 7 montrent différentes implantations de l'antenne de la borne de dialogue. Description d'un mode de réalisation préférentiel Le dispositif de contrôle d'accès et d'identification est agencé pour piloter en continu l'accès à un lieu ou à un site à un groupe de personnes autorisées. Le contrôle d'accès s'effectue individuellement avec un certain débit de passage, chaque usager devant être porteur d'un titre de passage valide. Les applications sont diverses, notamment l'accès aux remontées mécaniques de ski alpin, à un domaine de ski de fond, à un centre sportif ou centre de loisirs, à un site culturel, etc... Le dispositif de contrôle d'accès et d'identification comprend des moyens de repérage optique ou radioélectrique du titre de passage, lequel est logé sur un support porté par l'utilisateur, par exemple une carte, un badge ou un bracelet. Dans le cas d'une lecture optique, le titre est constitué par une étiquette codebarres identifiable par un lecteur à infrarouge. Dans le cas d'une lecture par voie radioélectrique, le titre peut être un transpondeur ou tag muni d'une antenne intégrée et d'un circuit électronique destiné à communiquer avec un coupleur émetteur-récepteur. Le titre peut être accessible en lecture seule, ou en mode lecture/écriture. Sur la figure 1, les moyens de repérage du dispositif de contrôle d'accès et d'identification 10 comportent une borne de dialogue 12 destinée à communiquer avec le titre de passage porté par l'utilisateur, et un détecteur de présence 14 de l'usager à contrôler. La borne de dialogue 12 peut être un lecteur de code-barres (détection optique par infrarouge), ou un coupleur RFID émetteur-récepteur radiofréquences associé à une antenne (détection radio). Le détecteur de présence 14 envoie un ordre d'analyse du titre de passage lorsque l'utilisateur autorisé se trouve dans le lobe de rayonnement 16 de la borne de dialogue 12 du système d'identification à mains libres. Le détecteur de présence 14 peut faire usage de toute technologie courante en fonction de l'application finale : mécanique à contact, optique avec ou sans réflexion, thermique à infrarouge, radar à ultrasons ou ondes radio, capacitif ou inductif. L'absence de titre de passage sur l'utilisateur est automatiquement signalée lors de cette détection préalable qui met ainsi en évidence les usagers non munis de titre de passage. Des moyens de test sont avantageusement intégrés dans le détecteur de présence 14 pour vérifier en permanence l'état de fonctionnement. Des moyens d'alarme 18 visuel et/ou sonore affichent ou émettent un signal de blocage en cas de défaut ou de passage non autorisé. La borne de dialogue 12, le détecteur de présence 14, et les moyens d'alarme 18 sont interconnectés à une unité de traitement et de stockage 20 destinée à assurer la gestion du système. L'unité de traitement et de stockage 20 peut être constituée par un micro-ordinateur, un automate programmable, ou une carte spécifique à microprocesseur ou à microcontrôleur. L'unité de traitement et de stockage 20 peut communiquer à travers une liaison informatique 22 bidirectionnelle avec un dispositif central de gestion 24 destiné à centraliser toutes les données de fonctionnement et de statistiques de passages, et à envoyer les informations de paramétrage du contrôle d'accès à toutes les unités pour la détermination des autorisations. La liaison informatique 22 bidirectionnelle peut être une liaison série, un modem de transmission, l'accès à un réseau, etc... Le chemin d'accès emprunté par les utilisateurs peut comporter en option un dispositif escamotable 26 d'obstruction ou de libération du passage par la manoeuvre d'un actionneur 28 commandé par l'unité de traitement et de stockage 20. Ce dispositif escamotable 26 mécanique peut être formé par un tourniquet ou une barrière, qui constitue un moyen d'autorisation supplémentaire qui s'ajoute aux moyens d'alarme 18 visuel ou sonore. Le parcours imposé aux usagers (voir flèche F) dans le chemin d'accès est délimité par des barrières ou des éléments de clôture 30 de manière à canaliser individuellement les personnes vers l'emplacement du contrôle d'identification sans contact. Ce parcours permet la gestion automatique du flux des personnes, et est subdivisé en quatre zones successives : - une première zone A en forme de convergent qui réduit progressivement le groupe d'attente jusqu'à obtenir une file ordonnée sur la largeur d'une personne ; - une deuxième zone B en forme de couloir rectiligne ayant une largeur autorisant le passage d'une personne à la fois pour l'accès au contrôle, - une troisième zone C en forme de chicane, délimitant la zone de détection du titre de passage porté par la personne engagée, - une quatrième zone D en forme de divergent permettant le dégagement rapide des personnes autorisées après contrôle positif. Un seul usager est détecté par le lobe de rayonnement 16 dans la zone de détection C de la borne 12 de lecture/écriture, de manière à s'affranchir des interférences éventuelles entre plusieurs titres TP. Le parcours en chicane impose à l'usager de se placer en position optimale par rapport à la borne 12 au moment de l'identification. La figure 2 représente l'architecture fonctionnelle d'un système d'identification par voie radioélectrique, faisant usage de la technologie des transpondeurs à radiofréquences RFID. L'antenne 32 associée au coupleur émetteur-récepteur 34 de la borne de dialogue 12 émet un champ électromagnétique dans la zone de détection C, et le détecteur de présence 14 est placé à l'intérieur du lobe de rayonnement 16. Chaque titre de passage TP comporte une carte à transpondeur équipé d'un antenne individuelle 36. Dès qu'un utilisateur pénètre dans la zone de détection C, le champ électromagnétique issu de l'antenne 32 de la borne de dialogue 12 induit une tension dans l'antenne 36 du titre de passage TP pour l'alimentation de la carte électronique du transpondeur. Il en résulte une communication entre la borne de dialogue 12 et le titre de passage TP pour la vérification de l'identification. L'antenne 36 du titre de passage TP est intégrée sur le support plat du titre, et a une dimension très petite (quelques cm). L'antenne 32 du coupleur émetteurrécepteur 34 de la borne de dialogue 12 est grande (de l'ordre de 120 cm ou plus) pour obtenir un lobe électromagnétique 16 optimum capable de détecter le titre de passage TP indépendamment de la position de la personne dans la troisième zone C de détection. Le coupleur émetteur-récepteur 34 et l'unité de traitement et de stockage 20 sont logés dans un coffret de commande 37 d'où sort l'antenne 32. La figure 3 illustre l'organigramme de fonctionnement détaillé du contrôle d'accès. Après la détection par le détecteur de présence 14 d'une personne dans la zone de contrôle C, s'établit une tentative de lecture du titre de passage TP. La borne de dialogue 12 vérifie successivement si le titre est lisible, s'il est valable, et si l'accès est autorisé. Une signalisation défaut, notamment titre illisible, ou titre non valable, avec accès refusé, est activée en cas de lecture non valide. Dans le cas d'une signalisation accès autorisé, les trois états précités de lisibilité, de validité et d'accès ont été vérifiés positivement par la borne de dialogue 12. L'actionneur 28 commandé par l'unité de traitement et de stockage 20 provoque le blocage ou l'ouverture du tourniquet du dispositif escamotable 26 respectivement en cas de signalisation de défaut, ou de signalisation accès autorisé. Ce dispositif escamotable n'est pas indispensable, mais peut être facilement rajouté en option en fonction du cahier des charges de l'exploitant. La figure 4 illustre l'organigramme de fonctionnement détaillé de la transmission radio entre la borne de dialogue 12 et le titre de passage TP à transpondeur. Le champ électromagnétique émis dans la zone de détection C par l'antenne 32 induit une tension dans l'antenne 36 du titre de passage TP pour établir l'alimentation du circuit électronique, et l'établissement de la communication entre le transpondeur, et le coupleur de la borne de dialogue 12 par modulation du champ. Il en résulte un échange d'informations suivant un protocole prédéterminé pour le contrôle d'accès. Les figures 5 à 7 montrent différentes implantations de l'antenne 32 du coupleur émetteur-récepteur 34 de la borne de dialogue 12. Sur la figure 5, l'antenne 32 est disposée face à l'utilisateur à l'entrée de la chicane entre la zone C et la zone D. L'utilisateur porte le titre de passage TP sur la poitrine, par exemple dans une poche ou à l'extérieur du vêtement, pour que l'antenne 36 du transpondeur soit sensiblement parallèle à l'antenne 32. En référence à la figure 6, l'antenne 32 incurvée est implantée dans un portique lequel est traversé par l'utilisateur au niveau du détecteur de présence 14 entre la zone B et la zone C. L'utilisateur passe au milieu de l'antenne 32 où règne le champ électromagnétique le plus intense. La carte transpondeur du titre de passage TP reste toujours parallèle à l'antenne 32. Sur la. figure 7, l'antenne 32 est formée par une antenne double agencée b latéralement dans le couloir entre la zone B et la zone C. La carte transpondeur du titre de passage TP est perpendiculaire lorsque l'utilisateur passe au milieu des deux antennes. Revendications 1. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification en mains libres pour piloter en continu l'accès à un lieu ou à un site à un groupe de personnes munies d'un titre de passage (TP) valide, ledit dispositif comprenant : - des moyens de repérage constituées par une borne de dialogue (12) destinée à entrer en communication avec le titre de passage (TP) porté par chaque utilisateur, - et des moyens d'alarme (18) activés par un signal de blocage en cas de défaut ou d'accès non autorisé, caractérisé en ce que : - un détecteur de présence (14) est agencé dans la zone de contrôle pour envoyer vers ladite borne un ordre d'analyse du titre de passage (TP), ledit détecteur de présence (14) étant disposé dans le lobe de rayonnement (16) électromagnétique émis par la borne de dialogue (12) pour autoriser la lecture à distance du titre de passage (TP) par voie optique ou radioélectrique, - la borne de dialogue (12), le détecteur de présence (14) et les moyens d'alarme (18) sont interconnectés à une unité de traitement et de stockage (20) pour assurer la gestion de l'accès en fonction d'informations de paramétrage. 2. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lobe de rayonnement (16) électromagnétique émis par la borne de dialogue (12) est placé dans une zone (C) en chicane du chemin d'accès des personnes. 3. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la borne de dialogue (12) comprend un lecteur optique de code-barres pour la détection optique par infrarouge d'une étiquette ou badge de codage agencée sur le titre de passage (TP). 4. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la borne de dialogue (12) comprend un coupleur émetteur-récepteur (34) destiné à communiquer par voie radioélectrique avec un transpondeur du titre de passage (TP) selon un protocole prédéterminé. 5. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 4, caractérisé en ce que le transpondeur du titre de passage (TP) possède une antenne (36) de dimension inférieure à celle (32) du coupleur émetteur- récepteur (34). 6. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'antenne du titre de passage (TP) est intégrée sur le support plat dudit titre. 7. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de traitement et de stockage (20) peut piloter un actionneur (28) pour la manoeuvre d'un dispositif escamotable (26) d'obstruction ou de libération du passage en sortie de chicane selon l'état non autorisé ou autorisé de l'accès. 8. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de traitement et de stockage (20) communique à travers une liaison informatique (22) bidirectionnelle avec un dispositif central de gestion (24) destiné à centraliser les données de fonctionnement et de statistiques de passages, et à envoyer lesdites informations de paramétrage du contrôle d'accès. 9. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'antenne (32) associée au coupleur émetteur-récepteur (34) est placée en face ou autour de l'utilisateur à l'entrée de la chicane, en s'étendant parallèlement à la carte du transpondeur du titre de passage (TP). 10. Dispositif de contrôle d'accès et d'identification selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'antenne (32) du coupleur émetteur-récepteur (34) est formée par une antenne double agencée latéralement dans un couloir d'accès à la chicane, et s'étendant perpendiculairement par rapport à la carte du transpondeur du titre de passage (TP).