Brevet FR2813979A1 — publié le 20020315

l TRANSDUCTEUR-LECTEUR DE TRANSPONDEUR POUR LE CONTROLE DE PASSAGES D'UNE PERSONNE OU D'UN OBJET La présente invention concerne un transducteur-lecteur de transpondeur pour le contrôle de passages de personnes ou d'objets, lequel permet de lire à distance le contenu des transpondeurs portés par les personnes et/ou les objets en transit. On connaît des lecteurs de cartes inductives de type transpondeur placés sur des parois, capables de lire, ou de lire et d'enregistrer, des informations sur des cartes inductives de type transpondeur, ci-après appelées transpondeurs, tournées vers ceux-ci jusqu'à des distances inférieures à 30-40 cm. Ces lecteurs sont utilisés pour obtenir par exemple l'autorisation d'entrée dans des lieux spéciaux tels que des chambres-fortes, des bureaux et des pièces d'importance particulière, ainsi que des accès spéciaux tels que des parkings, sans avoir à ouvrir les vitres de la voiture pour en approcher le transpondeur, afin d'obtenir l'ouverture automatique de l'accès. Dans un autre cas, ils sont utilisés pour permettre au possesseur du transpondeur d'avancer dans un passage contrôlé sans s'arrêter en présence de portes automatiques, même dans le cas o il aurait les deux mains occupées, donc même dans les conditions dans lesquelles la personne ne pourrait pas manipuler le transpondeur en sa possession. Les lecteurs de transpondeurs actuels, dits du type "Long Range", utilisent des antennes plates, de forme carrée, rectangulaire ou circulaire, qui concentrent un flux de champ magnétique produit dans un lobe de section limitée, presque axiale par rapport audit lecteur, ceci afin de permettre une distance de lecture suffisante. Mais cela implique que le transpondeur, pour être lu sans être présenté manuellement au lecteur correspondant, doive être porté par son possesseur sur une zone du corps bien précis, correspondant, en hauteur, à celle du lobe magnétique du lecteur avec lequel il doit interagir. En outre, pour obtenir l'accouplement inductif maximal et recevoir un signal suffisamment intense, même lorsque le transpondeur se trouve jusqu'à une distance de 30 à 40 cm du lecteur, celui-ci doit être présenté avec sa surface parallèle à celle dudit lecteur, c'est-à-dire en position parallèle au plan sur lequel se trouvent la ou les bobines d'émission/réception. Ceci implique que la personne, en plus de porter le transpondeur à une hauteur déterminée, doit positionner son corps de façon à orienter le transpondeur parallèlement au lecteur afin d'obtenir le bon fonctionnement de la lecture. Par ailleurs, il doit extraire le transpondeur et le présenter face au lecteur, à une distance non supérieure à la distance de lecture maximale susmentionnée. Ces contraintes constituent une limitation d'emploi dans la mesure o elles freinent le flux d'accès et/ou de transit, conditionnent la direction d'approche des personnes à l'accès contrôlé et leur empêchent de porter librement le transpondeur dans la position considérée par chacun comme la plus conforme. En effet, outre la condition de parallélisme, elles doivent aussi tenir compte de leur petite ou grande taille. Il peut être également intéressant de pouvoir relever le passage de voitures, d'appareils, et en général d'objets, à l'intérieur d'endroits afin de connaître à tout moment leur emplacement. Ces objets sont pour cela munis de dispositifs transpondeurs afin que leur déplacement dans l'endroit contrôlé soit relevé, et donc que soit déterminé le parcours effectué à l'intérieur de l'endroit contrôlé. La présente invention a pour objet de réaliser un transducteur inductif, lecteur de cartes et d'autres dispositifs transpondeurs, qui atteigne une distance de lecture allant au moins jusqu'à 50 à 60 cm pour permettre aux personnes et aux objets en transit dans le passage contrôlé et en possession de la carte ou du dispositif à transpondeur, ci-après appelés transpondeurs, de suivre un parcours normal, c'est-à-dire sans avoir à s'approcher du lecteur de transpondeur jusqu'à raser la paroi ou le plan sur lequel est placé ledit lecteur. L'invention a pour autre objet de réaliser un lecteur de transpondeur qui soit capable d'interagir avec celui-ci lorsqu'il est situé à l'intérieur d'un champ de variation étendu à distance du sol, pour ne pas obliger son possesseur à le conserver dans une position définie et à se soulever ou à se baisser par rapport au point de contrôle en fonction de sa taille, et pour ne pas obliger les objets en sa possession à être soulevés ou baissés au niveau de lecture des points de contrôle. Encore un autre objet de la présente invention est de réaliser un lecteur de transpondeur qui soit capable de lire des transpondeurs même lorsqu'ils sont orientés suivant des plans différents du plan parallèle à la paroi ou bien du plan sur lequel est placé le lecteur de transpondeur, pour permettre aux utilisateurs de positionner leur transpondeur dans leur poche ou à un endroit préféré et, sur des objets, pour permettre de placer le dispositif transpondeur dans la position la plus adaptée audit objet. Plus précisément, I'invention consiste en un transducteur- lecteur de transpondeur pour le contrôle de passages, lequel permet de lire à distance le contenu des transpondeurs portés par des personnes et/ou des objets en transit, ce transducteur-lecteur comprenant: - une structure (1) de forme longiligne tridimensionnelle pour soutenir les enroulements électriques; - des moyens (2) de fixation au sol, au plafond ou à une paroi à proximité du passage à contrôler de la structure longiligne tridimensionnelle de soutien; - au moins deux enroulements électriques, parmi lesquels un émetteur et un récepteur multipolaire, lesdits enroulements électriques étant soutenus par la structure longiligne tridimensionnelle qui est de longueur suffisante pour couvrir les zones du corps humain sur lesquelles peut être porté le transpondeur à lire, ou pour couvrir la distance du sol à l'intérieur de laquelle transite l'objet muni du transponrdeur à contrôler. De manière analogue, en cas d'objets à contrôler, la forme allongée du transducteur inductif permet de couvrir le passage contrôlé pour une distance du sol jugée utile pour le positionnement du dispositif transpondeur sur les objets à contrôler. En outre l'enroulement récepteur étant du type normalement multipolaire, il est presque insensible à l'action des champs magnétiques parasites. Ainsi, I'invention peut être installée dans des passages fortement influencés par les champs magnétiques externes produits par différentes sources. En effet, les champs magnétiques parasites couvrant la totalité de l'antenne réceptrice du transducteur inductif provoquent un signal quasiment nul, tandis que les champs produits par le transpondeur ne couvrent qu'un segment de l'antenne réceptrice du transducteur inductif et génèrent un signal relevable. De préférence, le transd tteur-lecteur de transpondeur prend la forme d'une structure longiligne tridimensionnelle de soutien en forme de colonnette, par exemple à profil circulaire ou elliptique et de hauteur comprise entre environ 40 et 180 cm. Ainsi, la forme allongée du transducteur inductif couvre l'espace compris au moins entre les poches du pantalon et l'épaule de la personne en possession du transpondeur, compte tenu des éventuelles différences de taille des utilisateurs, permettant à ceux-ci d'être relevés avec le transpondeur logé dans la poche jugée la plus commode. Le transducteurlecteur est alors capable de recevoir des champs magnétiques produits par le transpondeur indépendamment de la façon dont il est orienté aussi bien sur le corps de la personne qui le porte que de l'objet sur lequel il est appliqué. De cette façon, la personne ou l'objet qui possède le transpondeur possède une grande liberté de mouvement par rapport au passage o s'effectue le contrôle. Avantageusement, la structure longiligne de soutien est munie de deux supports d'extrémité formés de manière adaptée pour sa fixation à une paroi, au sol et/ou au plafond. Ainsi, le transducteur inductif lecteur de transpondeur est structuré de telle sorte qu'il puisse faire saillie de la paroi qui le soutient, ou bien qu'il puisse être fixé au sol ou au plafond et de toute façon situé dans une position proche de la ligne ou de la trajectoire suivie par les possesseurs de transpondeurs et par les objets munis d'un dispositif transpondeur traversant le passage contrôlé, favorisant leur intersection et ainsi leur interaction avec le lobe formé par les lignes de flux magnétique émises par ledit lecteur de transpondeur. Selon un mode de réalisation, le transducteur-lecteur comprend deux enroulements électriques, soutenus par la structure longiligne tridimensionnelle de soutien, dont un enroulement émetteur de type homopolaire et un enroulement récepteur de type multipolaire. Ainsi, cette invention s'avère particulièrement avantageuse car l'utilisation en transmission d'au moins un enroulement homopolaire allongé permet d'atteindre, durant l'expérimentation de l'invention, des distances utiles de lecture d'au moins 50 à 60 cm, permettant ainsi au possesseur du transpondeur ou à l'objet muni du dispositif transpondeur d'avancer linéairement dans le parcours suivi à travers le passage contrôlé, sans avoir à se déplacer sensiblement vers ledit transducteur inductif, éventuellement avec l'application de lecteurs de transpondeurs positionnés sur les deux côtés du passage contrôlé. Selon un autre mode de réalisation, le transducteur-lecteur comprend plusieurs enroulements électriques émetteurs ne coïncident pas les uns avec les autres. Selon une variante de réalisation, le transducteur-lecteur comprend plusieurs enroulements électriques récepteurs multipolaires décalés les uns par rapport aux autres ou bien qui ne coïncident pas les uns avec les autres. Selon un autre mode de réalisation, le transducteur-lecteur comprend une combinaison d'un ou plusieurs enroulements électriques émetteurs distincts et un ou plusieurs enroulements électriques récepteurs distincts. Ainsi, le support longiligne tridimensionnel permet de disposer, sur la totalité ou la quasi-totalité de sa longueur, plusieurs enroulements émetteurs et plusieurs enroulements récepteurs, orientés différemment les uns des autres et décalés en hauteur. Ceci permet d'obtenir, d'une fois sur l'autre, des conditions de fonctionnement et de relevé, de lecture et d'écriture optimales. Selon un autre aspect de l'invention, le transducteur-lecteur comprend une combinaison de plusieurs enroulements électriques émetteurs destinés à être alimentés en phase ou hors phase. En variante de réalisation, le transducteur-lecteur comprend une combinaison de plusieurs enroulements électriques récepteurs destinés à fonctionner de manière synchrone ou asynchrone. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et qui représentent, respectivement: - la figure 1 est une vue en perspective d'une colonnette de support avec un seul enroulement émetteur homopolaire; - la figure 2 est une vue en perspective d'une colonnette de support avec un seul enroulement récepteur multipolaire; - la figure 3 est une vue en perspective d'une colonnette de support avec deux enroulements émetteurs homopolaires et croisés l'un avec l'autre; - les figures 4a et 4b sont des vues de face et de dessus d'une colonnette de support avec deux enroulements récepteurs multipolaires de forme hélicoïdale et ne coïncidant pas entre eux; - les figures 5a et 5b sont des vues de face et de dessus d'une colonnette de support avec un enroulement émetteur homopolaire et un enroulement récepteur multipolaire; - les figures 6a et 6b sont des vues de face et de dessus d'une colonnette avec deux enroulements émetteurs homopolaires dans des positions normales entre eux et un enroulement récepteur multipolaire; - la figure 7 représente l'invention installée sur une paroi jouxtant une porte à accès contrôlé; la figure 8 représente une vue en plan du dessus d'un couloir avec une porte d'accès contrôlé, un lecteur de transpondeur fixé à une paroi et une personne en transit; - la figure 9 représente une porte à deux pans, associée à deux lecteurs distincts de transpondeurs; et - la figure 10 est une vue de face, à une autre échelle, du transducteur muni de moyens de fixation à une paroi et d'un connecteur permettant d'effectuer ses raccordements électriques avec l'extérieur. L'invention concerne un lecteur 1 de transpondeur pour le contrôle de passages, lequel permet de lire à distance les transpondeurs portés par des personnes ou des objets en transit dans le passage contrôlé. Celui-ci se compose d'une structure longiligne tridimensionnelle de soutien, normalement en forme de colonne, dont la section transversale présente un profil circulaire, ou elliptique ou bien encore polygonale, sur laquelle sont placés des enroulements électriques transducteurs qui s'étendent sur la totalité ou la quasi-totalité de sa longueur. Cette dernière est suffisante pour couvrir les zones du corps humain dans lesquelles peut être porté le transpondeur à lire ou la distance du sol concernée par le passage des objets munis de transpondeur. Quand il s'agit d'un être humain, la longueur du transducteur inductif couvrira au moins la zone comprise entre les poches du pantalon et les épaules de la personne, compte tenu des éventuelles différences de taille. Normalement, la longueur du lecteur de transpondeur est comprise entre 40 et 180 cm environ. La structure longiligne qui soutient les enroulements transducteurs est en forme de colonne et est protégée à l'extérieur par un étui de protection adapté. Aux extrémités, elle est munie de moyens 2 destinés à la soutenir et à la fixer, comme on peut le voir sur la figure 10. Cette fixation peut se faire sur le sol, sur le plafond ou, le plus souvent, sur une paroi ou bien à proximité du passage à contrôler (voir figures 7 à 9). Ces moyens 2 de soutien sont normalement constitués de deux supports d'extrémité, formés de manière adaptée pour leur fixation à la paroi. Dans une autre solution, le lecteur de transpondeur est muni d'un seul support d'extrémité pour sa fixation au sol ou au plafond, ou bien à un autre plan horizontal. Le lecteur de transpondeur présente au moins deux enroulements électriques, dont un émetteur Tx et un récepteur Rx, se terminant sur un connecteur 3 adapté représenté sur la figure 10. Normalement, I'enroulement émetteur est de type homopolaire, tandis que l'enroulement récepteur est de type multipolaire. L'enroulement émetteur est donc de forme rectangulaire remarquablement allongée, de façon à générer un champ magnétique d'excitation suffisamment intense sur toute la surface correspondant à sa section. En outre, ce champ magnétique, et donc le lobe qui le représente, se prolonge suffisamment à partir de la surface sur laquelle ledit enroulement émetteur est placé. Expérimentalement, on a vérifié que ce champ disposé entre 50 et 60 cm de l'enroulement émetteur est encore suffisamment intense pour activer le transpondeur avec lequel il doit interagir. Il est préférable que l'enroulement électrique de réception soit du type multipolaire pour rendre presque nul ou bien pour générer une action de compensation des effets induits dans celui-ci par les champs magnétiques parasites qui couvrent la totalité du lecteur de transpondeur. Le signal de réponse du transpondeur, du fait qu'il est localisé en correspondance avec une courte partie de l'enroulement récepteur, produit une force électromotrice induite qui, en étant amplifiée et démodulée de manière adaptée par des systèmes électriques de type connu, fournit l'information relative à son contenu. Ledit enroulement récepteur Rx est normalement configuré comme une hélice sur la structure longiligne tridimensionnelle en forme de colonnette qui le soutient. Le groupe émetteur Tx du lecteur de transpondeur peut par exemple être réalisé avec deux enroulements homopolaires ne coïncidant pas entre eux, comme représenté à titre d'exemple sur la figure 3, ou même avec un nombre d'enroulements distincts supérieur à deux. De manière analogue, le groupe récepteur Rx peut être réalisé avec deux enroulements multipolaires décalés l'un par rapport à l'autre, dans le sens angulaire et/ou en hauteur ou bien qui ne coïncident pas l'un avec l'autre, comme le montre à titre d'exemple la figure 4, ou avec un nombre plus important de ces enroulements. En général, le lecteur de transpondeur peut être réalisé avec un seul enroulement émetteur Tx et un seul enroulement récepteur Rx, comme le montre à titre d'exemple la figure 5. Plus généralement, il peut être constitué de la combinaison d'un ou plusieurs enroulements électriques émetteurs homopolaires distincts, destinés à être alimentés en phase ou hors phase, et d'un ou plusieurs enroulements électriques récepteurs multipolaires distincts, susceptibles de fonctionner de manière synchrone ou asynchrone pour obtenir en émission et en réception des champs magnétiques aptes au meilleur relevé des transpondeurs auxquels ils sont destinés. Il doit être bien entendu toutefois que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. REVENDICATIONS 1. Transducteur-lecteur de transpondeur pour le contrôle de passages, lequel permet de lire à distance le contenu des transpondeurs portés par des personnes et/ou des objets en transit, caractérisé en ce qu'il comprend: - une structure (1) de forme longiligne tridimensionnelle pour soutenir les enroulements électriques; - des moyens (2) de fixation au sol, au plafond ou à une paroi à proximité du passage à contrôler de la structure longiligne tridimensionnelle de soutien; - au moins deux enroulements électriques, parmi lesquels un émetteur et un récepteur de type multipolaire, lesdits enroulements électriques étant soutenus par la structure longiligne tridimensionnelle qui est de longueur suffisante pour couvrir les zones du corps humain sur lesquelles peut être porté le transpondeur à lire, ou pour couvrir la distance du sol à l'intérieur de laquelle transite l'objet muni du transpondeur à contrôler. 2. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il prend la forme d'une structure longiligne tridimensionnelle de soutien en forme de colonnette. 3. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il prend la forme d'une structure longiligne de soutien dont la section transversale présente un profil circulaire. 4. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il prend la forme d'une structure longiligne de soutien dont le profil de la section transversale est de forme elliptique. 5. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé par une structure longiligne de soutien dont la longueur est comprise entre 40 cm et 180 cm. 6. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il prend la forme d'une par une structure longiligne de soutien munie de deux supports d'extrémité formés de manière adaptée pour sa fixation à une paroi. 7. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé par une structure longiligne de soutien munie de supports d'extrémité pour sa fixation au sol et/ou au plafond. 8. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux enroulements électriques, soutenus par la structure longiligne tridimensionnelle de soutien, dont un enroulement émetteur de type homopolaire et un enroulement récepteur de type multipolaire. 9. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs enroulements électriques émetteurs qui ne coïncident pas les uns avec les autres. 10. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs enroulements électriques récepteurs multipolaires décalés les uns par rapport aux autres ou bien qui ne coïncident pas les uns avec les autres. 11. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une combinaison d'un ou plusieurs enroulements électriques émetteurs (Tx) distincts et un ou plusieurs enroulements électriques récepteurs (Rx) distincts. 12. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une combinaison de plusieurs enroulements électriques émetteurs destinés à être alimentés en phase. 13. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une combinaison de plusieurs enroulements électriques émetteurs destinés à être alimentés hors phase. 14. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une combinaison de plusieurs enroulements électriques récepteurs destinés à fonctionner de manière synchrone. 15. Transducteur-lecteur de transpondeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une combinaison de plusieurs enroulements électriques récepteurs destinés à fonctionner de manière asynchrone.