Brevet FR3088744A1 — publié le 20200522

Description Titre de l'invention : Dispositif de détection de la présence de personnes à des postes de travail dans une bibliothèque Domaine technique [0001] La présente invention se situe dans le domaine des dispositifs utilisés pour dé- terminer la présence ou l'absence de personnes assises sur une chaise dans une bibliothèque, une salle de travail, une salle de cours ou un amphithéâtre et qui sont des usagers du lieu d'utilisation. L'usager est par exemple un étudiant qui occupe une place de travail dans une bibliothèque. [0002] La définition de l'occupation d'une place est une période de temps pendant laquelle un usager est à son poste de travail. Cette période d'occupation intègre et tient compte des périodes pendant lesquelles l'usager s'absente quelques minutes pour des tâches diverses telles que : recherche de livres, pause toilette ou pause café. [0003] La définition de l'inoccupation d'une place est la période de temps pendant laquelle un usager n'utilise plus un poste de travail. Le poste de travail est alors disponible pour un autre usager. Objectifs de l'invention [0004] L'objectif de l'invention est de : [0005] - déterminer la présence ou l'absence de personnes assises sur une chaise dans une bibliothèque, une salle de travail, une salle de cours ou un amphithéâtre et qui sont des usagers du lieu d'utilisation. [0006] - permettre aux usagers, depuis une interface homme machine commune, panneaux d'affichage dynamique ou totems dynamique, de connaître, en temps réel la localisation d'une place de travail disponible, 100071 - permettre aux usagers, depuis une interface homme machine personnelle, smartphone, tablette ou ordinateur, de connaître en temps réel la localisation d'une place de travail disponible, c'est à dire à n'importe quel lieu du site, en chemin vers le site ou à son domicile. Des fonctions complémentaires du système recouvrent les points d'information sur la saturation et / ou l'évolution de la saturation. Ceci permet alors à l'usager de ne pas se déplacer si le risque qu'il ne puisse trouver une place est important ce qui représente un gain de temps notable pour lui en lui évitant un déplacement inutile. 100081 - permettre aux exploitants connaître en temps réel la disponibilité des postes de travail et de gérer la disponibilité des postes de travail des usagers dans le lieu d'utilisation et par exemple une bibliothèque depuis une interface homme machine de supervision, 100091 - d'influer et de gérer la capacité affichée de places disponibles et permettre ainsi l'optimisation de l'occupation des postes de travail (délestage, répartition), [0010] - de créer des rcportings sur l'utilisation des places de travail dans les différentes salles / zones / bâtiments, [0011] - de rendre compte des statistiques d'occupation par périodes (jour, mois, années) et ainsi dc créer une démarche d'anticipation pour l'administration (création ou suppression d'espaces de travail supplémentaires), [0012] - de rendre disponible une place réservée par un usager qui finalement ne vient pas prendre place à un poste de travail. Technique antérieure [0013] Plusieurs technologies dc détection d'une personne assise sur une chaise à un poste dc travail sont connues de l'état de l'art telles que : [0014] - la détection ultrasonique, très largement utilisée dans le domaine du comptage de personnes onde véhicules, et dont l'inconvénient principal est le manque de précision à courte distance ou la confusion de détection à moyenne distance. [0015] - la détection par infrarouge direct, décrite par exemple par le brevet US 205/0120360 Al concernant la présence d'usagers à un poste de travail. Les principaux inconvénients relevés par ce type de sont une consommation énergétique importante induisant des changement de piles fréquent, généralement tous les deux ans, et un positionnement sous le bureau risquant des faux positifs ou des faux négatifs liés aux rapprochement ou l'éloignement des usagers du bureau lors d'un travail collectif. [0016] - la détection par l'analyse et la reconnaissance d'image vidéo. Ces technologies largement utilisées dans le domaine du comptage véhicules et de personnes présentent plusieurs inconvénient. Le premier inconvénient est la nécessité de disposer de plafonds relativement hauts afin que la prise de vue puisse intégrer toutes les personnes présentes ce qui n'est pas le cas de tous les sites et cc qui rendrait nécessaire une multiplicité de caméras. Le second inconvénient est le caractère psychologiquement intrusif pour l'usager de la présence d'une caméra ainsi que la nécessité de déclarations administratives spécifiques pour leur utilisation auprès d'organismes de contrôle tels que la Commission Nationale Informatique et Liberté (CN1L), [0017] - la détection via l'utilisation de l'informatique mise possiblement à disposition par analyse de son activité réseau. Cette technique présente plusieurs inconvénients dont la première problématique qui relève de l'existence d'un tel équipement sur le site, les problématiques liées à la sécurité des réseaux informatiques et encore l'utilisation par les usagers de leurs ordinateurs personnels et non l'ordinateur de table présent sur le site ou encore la non présence ou le non fonctionnement de l'ordinateur. [0018] - la détection par l'utilisation d'étiquettes radio fréquence ou RFID, dont 3 l'inconvénient est la nécessité du port d'un tag REID par l'usager, [0019] - la détection de mouvement par des capteurs électroniques ou physiques tels que des accéléromètres, des vibromètres ou des interrupteurs à mercure. La technologie des accéléromètres et / ou vibromètres est bien connue de l'état de l'art. C'est une technologie est éprouvée et performante, elle est utilisée par exemple par tous les smartphones quelle que soit leur marque ou bien encore la mise en protection des têtes de lecture des disques durs d'ordinateurs. [0020] - la détection d'un corps par la mesure de la bio-impédance sans contact utilisant la propriété des courants induits. La technologie des capteurs de mesure par bioimpédance sans contact par courant induit est bien connue de l'état de l'art. Elle est utilisée dans de nombreux domaines et par exemple le domaine médical et est basée sur le principe de l'utilisation des courants de Foucault. L'un des principes d'utilisation est décrit par exemple dans le brevet US5760688A du 25 05 1995 concernant la détection de la présence d'un corps humain. [0021] - la détection d'un corps par la mesure de la bio-impédance sans contact utilisant la propriété de mesure par variation de capacitance. Cette technologie est connue de l'état de l'art. L'un des principes d'utilisation est décrit par exemple dans le brevet US6043743A du 26 02 1997 concernant la détection de la présence d'un corps humain sur un siège d'automobile. [0022] Ces deux technologies de mesure de la bio-impédance utilisant la propriété des courants induits et par variation de capacitance sont utilisables dans le cadre de la présente invention. Avantageusement, l'invention utilisera la technologie de mesure de la bio-impédance par variation de capacitance dont le fonctionnement est plus économe en consommation énergétique et dont le facteur de forme est plus réduit. Objectifs de l'invention [0023] La présente invention a pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Le positionnement du détecteur d'occupation est réalisé dans la chaîne fonctionnelle de l'environnement du poste de travail que sont le bureau, la chaise ou l'équipement informatique. [0024] Le bureau est à exclure. En effet, lors d'un travail collectif, deux personnes peuvent être côte à côte sur un même bureau. [0025] L'installation du dispositif de détection de présence sur le poste informatique, est à exclure car celle-ci nécessite une installation ce qui peut poser problème lors d'opérations de maintenance et que le poste informatique peut ne pas être utilisé. [0026] La chaise est l'élément préféré pour fixer le dispositif puisqu'il est le seul élément in- tangible et fiable dans la chaîne fonctionnelle et qu'il présente la seule source fiable de la présence d'un usager qui est forcément assis dessus. [0027] D'autre part, la présente invention a pour objectif de pallier aux inconvénients de 4 l'art antérieur, et notamment les inconvénients de non fiabilité ou non ergonomie et que les diverses techniques et technologies connues de l'état de l'art ne sont pas à même d'être utilisées unitairement afin de gérer tous les cas de figures pouvant être rencontrés : [0028] - une personne occupe deux chaises, son tronc étant sur une chaise et ses jambes sur une autre chaise, la détection de présence par bio-impédance déterminera quel est le siège qui ne sera pas occupé par le tronc de l'usager. [0029] - une personne occupe une chaise, niais prise de malaise, ne bouge plus. La détection de mouvement ne fonctionnera pas. [0030] - deux personnes, lors d'un travail collectif sont proches l'une de l'autre, la détection infrarouge ne fonctionnera pas du fait de la confusion entre les deux personnes. [0031] - une chaise inoccupée est régulièrement heurtée par une personne ou un objet. Exposé de l'invention [0032] Afin de pallier les inconvénients précités, l'invention porte sur un détecteur apte à déterminer qu'une personne et une seule se trouve assise sur une chaise et que concomitamment elle est vivante. Le capteur est constitué de deux technologies de mesures utilisées concomitamment et apte à atteindre l'objectif de précision supérieur à 99,5% de détection d'un usager occupant une chaise. [0033] Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints à l'aide d'un dispositif de détection d'une personne ou usager assis sur une chaise, comprenant : [0034] - des détecteurs d'état de l'occupation des places assises et occupées par par un usager, [0035] - un réseau de radio communication transmettant l'état d'occupation des places, [0036] - une centralisation et traitement des informations de l'état d'occupation des places, [0037] - une distribution de l'information de l'état d'occupation des places vers les usagers, [0038] - une distribution de l'information de l'état d'occupation des places vers les ex- ploitants. [0039] Le dispositif de détection (3) de la présence d'un usager (I) assis sur une chaise (2) à l'aide de deux capteurs couplés est composé : [0040] - d'un accéléromètre / vibromètre (5) qui va détecter les mouvements, mêmes infimes, de la chaise (2), [0041] - d'un capteur de mesure de la présence humaine par bio-impédance sans contact (6), qui va détecter la présence d'un corps humain. Liste des figures [0042] La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation par- ticulier pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : [0043] La figure 1 montre l'architecture du dispositif qui comprend les éléments suivants : [0044] - un usager (1), [0045] - une chaise (2), [0046] - un dispositif de détection de la présence des usagers (3), le dit dispositif est disposé sous le siège via une fixation sécurisée. [0047] La figure 2 montre l'architecture interne du dispositif de détection de la présence des usagers (3), [0048] La figure 3 représente l'architecture générale du système intégrant : [0049] - une pluralité de dispositif de détection de la présence des usagers (3), [0050] - des passerelles de radio communication (9), [0051] - un réseau de communication (10), [0052] - un serveur informatique (11), [0053] - un poste d'exploitation (12), [0054] - des panneaux d'affichage dynamique (13). Exposé de modes de réalisation de l'invention [0055] La figure 2 montre l'architecture d'un dispositif de détection de présence d'un usager selon un mode de réalisation de l'invention. Cc dispositif (3) comprend unc enveloppe dans laquelle sont disposés : [0056] - une carte électronique dc gestion (4), [0057] - un accéléromètre (5), [0058] - un capteur de mesure de bio-impédance (6), [0059] - une interface de radio communication (7), [0060] - une pile d'alimentation (8). [0061] Le principe de fonctionnement est le suivant : [0062] - lorsque un usager (1) est présent sur une chaise (2), le dispositif de détection de présence (3) de l'usager (1) sur une chaise (2) composé du capteur de type accéléromètre (5) détecte les mouvements, même infimes, de l'usager (1) et envoie l'information des premiers mouvement à la carte électronique de gestion (4). Concomitamment, le capteur de mesure de bio-impédance (6) détecte la présence de l'usager (1) assis sur la chaise (2) et envoie l'information relative à la présence de l'usager (1) à la carte électronique de gestion (4). [0063] - après un certain temps Tl paramétrable, la carte électronique de gestion (4) envoie l'information de présence de l'usager (1) sur la chaise (2) à la passerelle de communication (10) via l'interface de radio communication (7). Le temps Tl paramétrable sert à tenir compte des mouvements isolés et par exemple : chaise adjacente déplacée par erreur, déplacements courts.... [0064] - la passerelle de radio communication (9) transmet l'information d'occupation au 6 serveur informatique (11) via le réseau de communication (10). [0065] - Le serveur informatique (11) traite l'information et détermine le taux d'occupation par des usagers (1) assis sur une chaise (2) de la salle de cours ou de la bibliothèque. [0066] - le serveur informatique (11) transmet l'information d'occupation : [0067] - aux panneaux d'affichage dynamique (13), [0068] - aux usagers (1) sur leur smartphone (15) via une liaison internet (14), [0069] - au poste d'exploitation (12) de l'exploitant du site. [0070] - tant que des mouvements sont détectés, la carte électronique de gestion (4) n'envoie plus d'information à la passerelle (9) de radio communication, ce qui a pour effet de ne pas consommer d'énergie. [0071] - lorsqu'il n'y a plus de mouvements détectés, pendant un temps T2 paramétrable, la carte électronique de gestion (4) envoie l'information de non présence de l'usager (1) à la passerelle de radio communication (9) via l'interface de communication radio (7). Ce temps T2 paramétrable sert à ne pas libérer une place dans le système lors d'une inoccupation temporaire et par exemple : déplacement pour aller chercher un livre, un café ou aller aux toilettes. Lorsque le temps T2 est écoulé, la carte électronique de gestion (4) envoie l'information de non présence de r usager (1) à la passerelle de communication (9) via l'interface de communication radio (7). [0072] Avantageusement, la radio communication entre l'interface de communication radio (7) et la passerelles de radio communication (9) dans la bande ISM 868 MHz et utilise la technologie LoRa (normalisée IEEE 802.15.4), ultra basse consommation, permettant une autonomie supérieure à 8 années au dispositif de détection d'usager (3) assis sur une chaise (2). 1