Brevet FR3126433A1 — publié le 20230303

Dispositif de contrôle d’accès (100), destiné à contrôler l’accès à une voie de circulation , le dispositif de contrôle d’accès (100) comprenant : un élément de contrôle d’accès pivotant (1) configuré pour pivoter dans un plan vertical entre une position d’obturation dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) obture une voie de circulation et une position d’ouverture dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) laisse un accès libre à la voie de circulation, un moteur d’entrainement (2) configuré pour pivoter l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) au moins entre sa position d’obturation et sa position d’ouverture, un capteur gyroscopique (3) solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 et configuré pour détecter des valeurs de position absolue de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1), et un automate (4) configuré pour transmettre des instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement (2) en fonction des valeurs détectées par le capteur gyroscopique (3). Figure 1 Dispositif de contrôle d’accès avec capteur gyroscopique La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de contrôle d’accès à des voies de circulation, telles que des voies de circulation routière, des voies piétonnes, des régions à accès contrôlé, des périmètres sécurisés. En particulier, la présente invention concerne un dispositif de contrôle d’accès capable de détecter le mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Les dispositifs de contrôle d’accès sont régulièrement soumis à des actes de vandalisme par relèvement manuel de la lisse, ou par choc avec un véhicule, ce qui peut conduire à l’endommagement voire à la destruction du dispositif. Il est alors nécessaire de prévoir des organes d’alerte permettant de prévenir un utilisateur en cas de disfonctionnement. De plus, suite à ces chocs, il arrive que l’élément de contrôle d’accès pivotant prenne une position non sécuritaire ou gênant la circulation d’une autre voie de circulation de manière dangereuse, de sorte qu’il existe un besoin de détecter la position exacte de l’élément de contrôle d’accès pivotant, à tout moment, et de façon fiable et le cas échéant de ramener l’élément de contrôle d’accès pivotant de façon automatique dans une position de sécurité, par exemple une position d’ouverture, en attendant l’intervention d’un utilisateur lorsque nécessaire. Il existe déjà un dispositif de détection de la position de l’élément de contrôle d’accès pivotant utilisant des capteurs inductifs. Toutefois, le positionnement et le réglage de ces capteurs sont contraignants. Généralement fixés immobiles sur le support de l’élément de contrôle d’accès pivotant, en regard d’un arbre réducteur solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant, ils subissent des vibrations fortes et récurrentes du fait notamment des arrêts de l’élément de contrôle d’accès pivotant contre les butées de fin de course (butée de fermeture ou d’ouverture). Ceci génère des micro-déplacements des capteurs et des déréglages possibles, ce qui entraine une forte incertitude sur la mesure dans la durée et nécessite des interventions régulières de la part des utilisateurs. L’un des buts de la présente invention vise à pallier au moins l’un de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention propose un dispositif de contrôle d’accès, destiné à contrôler l’accès à une voie de circulation , le dispositif de contrôle d’accès comprenant : un élément de contrôle d’accès pivotant configuré pour pivoter dans un plan vertical entre une position d’obturation dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant obture une voie de circulation et une position d’ouverture dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant laisse un accès libre à la voie de circulation, un moteur d’entrainement configuré pour pivoter l’élément de contrôle d’accès pivotant, au moins entre sa position d’obturation et sa position d’ouverture, un capteur gyroscopique solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant et configuré pour détecter des valeurs de position absolue de l’élément de contrôle d’accès pivotant, et un automate configuré pour transmettre des instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement en fonction des valeurs détectées par le capteur gyroscopique. Ainsi configuré, le dispositif bénéficie d’un capteur gyroscopique qui suit en tout point et sans facteur de réduction, le mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Ceci limite le risque de mesure erronée par comparaison avec des capteurs inductifs fixés sur le support d’un arbre de pivotement, ou un capteur magnétique multi-tours placé à l’extrémité de l’arbre du moteur (asynchrone ou brushless). Ainsi, les mesures sont fiables, et relatent réellement le mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Le capteur gyroscopique permet avantageusement de donner des valeurs de la position absolue déterminée selon trois directions perpendiculaires entre elles. Par le terme ‘automate’ on entend dans le présent document une entité programmable comprenant un processeur et une mémoire. Les données d’entrée de l’automate comprennent des valeurs de position absolue détectées par le capteur gyroscopique, les données de sortie de l’automate comprennent notamment des instructions de fonctionnement du moteur d’entrainement. La mémoire peut comprendre des profils de vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant et des programmes d’actionnement du moteur d’entrainement préenregistrés. Selon une possibilité, le capteur gyroscopique du dispositif du contrôle d’accès est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant au moins dans une première direction parallèle à l’axe de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Ceci permet de détecter un choc frontal, ce qui peut avoir lieu lorsqu’un véhicule heurte de face l’élément de contrôle d’accès pivotant pour forcer le passage Par le terme ‘accélération’, on entend dans le présent document une accélération positive ou négative, ce dernier cas ayant lieu lorsqu’un objet ou un usager limite la course ou la vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Dans le cas d’un capteur gyroscopique et accéléromètre, les données d’entrée de l’automate comprennent également des valeurs d’accélération. Selon une autre possibilité, le capteur gyroscopique est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant dans une deuxième direction perpendiculaire à l’axe de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Ceci prend son sens lorsque par exemple l’élément de contrôle d’accès pivotant est soumis à une force orientée dans une direction verticale, notamment par un usager souhaitant bloquer le mouvement de pivotement vers la position d’obturation. Selon encore une possibilité, le capteur gyroscopique est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant également dans une troisième direction perpendiculaire à la deuxième direction et à l’axe de pivotement. Ceci est le cas d’une force appliquée dans une direction parallèle à l’axe d’extension de l’élément de contrôle d’accès pivotant. La combinaison de ces trois possibilités de mesure d’accélération est utile car un choc sur l’élément de contrôle d’accès pivotant provient rarement d’une direction parfaitement alignée sur une parallèle à l’axe de pivotement. Ainsi configuré, le capteur gyroscopique accéléromètre permet de détecter avec précision six informations spatiales de l’élément de contrôle d’accès pivotant et de les communiquer à l’automate, pour apporter une réponse optimale et précise. Selon une disposition, le capteur gyroscopique est configuré pour détecter en continu des valeurs de position absolue et/ou des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant dans trois directions perpendiculaires entre elles. En particulier, la détection en continu des valeurs de position absolue et des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant par le capteur gyroscopique comprend une détection réalisée avec une fréquence déterminée, notamment toutes les 8 à 13 millisecondes, par exemple toutes les 10 millisecondes. Ainsi configuré, il est possible d’ajuster ou réajuster si nécessaire le fonctionnement du dispositif de contrôle d’accès de manière très rapide. La détection par ce capteur permet d’identifier très rapidement un disfonctionnement ou une déviance même très légère de la course de l’élément de pivotement vis-à-vis de la course attendue. Ceci participe à augmenter la réactivité d’un utilisateur le cas échéant, et de limiter les dommages causés et le temps d’immobilisation du dispositif de contrôle d’accès. De manière concrète, le capteur gyroscopique est monté solidaire en mouvement d’un arbre de pivotement sur lequel est fixé l’élément de contrôle d’accès pivotant, l’arbre de pivotement reliant le moteur d’entrainement à l’élément de contrôle d’accès pivotant. Selon une disposition le capteur gyroscopique est fixé sur une came montée sur l’arbre de pivotement. Il est entendu dans le présent document que la came est montée solidaire en mouvement de l’arbre de pivotement. Cette disposition limite les intermédiaires entre l’élément de contrôle d’accès pivotant et le capteur. Elle augmente la fiabilité dans le temps et les incertitudes des mesures. Typiquement l’élément de contrôle d’accès pivotant et la came de la présente invention sont fixés à deux régions extrémités opposées de l’arbre de pivotement. Ceci libère l’accès à l’élément de contrôle d’accès pivotant en cas de nécessité de réparation ou de changement. Cet arrangement libère aussi de l’espace sur la région d’extrémité de l’arbre de pivotement, du côté de l’élément de contrôle d’accès pivotant, où un grand nombre de dispositifs doivent être disposés. Selon une possibilité, le dispositif de contrôle d’accès comprend une interface utilisateur configurée pour échanger des informations entre un utilisateur et l’automate, lesdites informations comprenant les valeurs de position initiale et les valeurs de position finale, détectées par le capteur gyroscopique et auxquelles l’utilisateur assigne respectivement la position d’ouverture de l’élément de contrôle d’accès pivotant et à la position d’obturation de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Selon une disposition, l’automate est configuré pour mémoriser des consignes comme des valeurs de position initiale et finale pour l’élément de contrôle d’accès pivotant ou la vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant au moment d’atteindre les positions initiales et finales de sorte à éviter un choc très important sur les butées de fin de course. Il s’ensuit une pérennisation du dispositif de contrôle d’accès pour lequel les vibrations importantes sont limitées. Typiquement, le capteur gyroscopique transmet les valeurs détectées à l’automate via une liaison filaire, comprenant notamment un câble robotique doté d’un connecteur spécifique relié à l’automate. Selon une possibilité, l’automate est configuré pour calculer un profil de vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant dans un intervalle entre les valeurs de la position initiale et de la position finale et pour transmettre les instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement en conséquence. Ceci permet de lisser l’accélération (positive ou négative) sur une grande partie de l’intervalle entre les butées, ce qui limite les à-coups. Selon une autre disposition, l’automate est configuré : pour comparer les valeurs de position absolues détectées et les valeurs dans ledit intervalle et/ ou comparer des valeurs d’accélération détectées avec le profil de vitesse calculée, et pour transmettre des informations d’avertissement à l’interface utilisateur si le résultat de la comparaison montre une différence, l’interface utilisateur étant configurée pour transmettre un signal d’avertissement sonore ou visuel destiné à l’utilisateur. Aussi toute modification des valeurs de position initiale et de position finale, sera enregistrée et signalée à l’utilisateur via l’interface utilisateur. L’automate est par ailleurs configuré pour donner des instructions au moteur d’entrainement selon des consignées préenregistrées en mémoire, notamment des plages de vitesse et / ou la direction de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant. Selon un deuxième aspect, la présente invention propose une barrière automatique comprenant un dispositif de contrôle d’accès tel que précédemment décrit et dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant est une lisse. Ainsi, l’élément de contrôle d’accès pivotant est une lisse montée mobile en pivotement entre une position d’ouverture dans laquelle la lisse s’étend dans une direction sensiblement verticale et une position de fermeture dans laquelle la lisse s’étend dans une direction sensiblement horizontale. Selon un autre aspect, la présente invention propose un bloqueur de route communément dénommé ‘road blocker’ par l’homme du métier, le bloqueur de route comprenant un dispositif de contrôle d’accès tel que précédemment décrit et dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant est un panneau métallique pivotant configuré pour résister au choc d’un véhicule lancé à grande vitesse, notamment 80 km/h. l’arbre d’entrainement de ce road blocker est avantageusement disposé dans le sol, à l’horizontale Selon encore un autre aspect, la présente invention propose un barrage à chaine comprenant un dispositif de contrôle d’accès tel que précédemment décrit, un fût esclave comportant un rainure verticale et un fût maitre comprenant un arbre de rotation horizontal et dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant comprend un chaine configurée pour coulisser dans la rainure verticale sous l’action de mise en tension par l’arbre de rotation horizontal entre la position d’ouverture dans laquelle la chaine est en position basse détendue et la position d’obturation dans laquelle la chaine est en position haute, tendue. D’autres caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description détaillée ci-après, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : représente une vue schématique qui illustre les interactions entre des éléments constitutifs du dispositif de contrôle d’accès selon un mode de réalisation de l’invention. représente une vue schématique qui illustre le dispositif de contrôle d’accès en position d’obturation de l’élément de contrôle d’accès pivotant selon un mode de réalisation particulier de l’invention. représente une vue schématique qui illustre le dispositif de contrôle d’accès dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant est en cours d’ouverture selon le mode de réalisation illustré à la . La illustre les éléments constitutifs du dispositif de contrôle d’accès 100 de l’invention et leurs interactions selon un mode de réalisation de l’invention. Ils comprennent un élément de contrôle d’accès pivotant 1 destiné à obturer ou laisser libre l’accès à une voie de circulation, un moteur d’entrainement 2 de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1, un capteur gyroscopique 3 solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 et configuré pour détecter des valeurs de position absolue et des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1, un automate 4 destiné à recevoir lesdites valeurs de position détectées par le capteur gyroscopique 3 et donner des instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement 2. Une interface utilisateur 5 permet également la communication d’informations entre l’automate 4 et l’utilisateur. De manière concrète, la illustre un mode réalisation particulier de l’invention dans lequel le dispositif de contrôle d’accès 100 est une barrière automatique comprenant un élément de contrôle d’accès pivotant constitué d’une lisse 1, configurée pour pivoter dans un plan vertical entre une position d’obturation dans laquelle la lisse 1 obture une voie de circulation ( - la lisse 1 s’étend sensiblement à l’horizontale, elle repose contre une butée de fermeture) et une position d’ouverture dans laquelle la lisse 1 laisse un accès libre à la voie de circulation et dans laquelle la lisse 1 s’étend sensiblement à la verticale contre une butée d’ouverture (non représentée). La illustre notamment le début de la course de pivotement de la lisse 1 entre la position d’obturation et la position d’ouverture. Selon un autre mode de réalisation non illustrée, le dispositif de contrôle d’accès 100 est un bloqueur de route dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est un panneau métallique pivotant ou un barrage à chaine dans lequel une chaine est coulissante. A la première mise en fonctionnement du dispositif 100 sur un site client, il est possible d’enregistrer dans la mémoire de l’automate 4 les valeurs de position absolues de la lisse 1 en position d’obturation et en position d’ouverture. Par exemple lorsque l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est en position initiale d’ouverture, l’utilisateur peut par exemple indiquer qu’il faut assigner les valeurs de position absolue détectées par le capteur gyroscopique 3 à la position d’ouverture à l’automate 4 via l’interface utilisateur 5. Réciproquement, lorsque que l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est en position finale d’obturation, l’utilisateur peut également indiquer qu’il faut assigner les valeurs de position absolue détectées à la position d’ouverture à l’automate 4 via l’interface utilisateur 5. Ceci évite l’étape fastidieuse de rentrer les positions absolues à la main. Ensuite, l’automate 4 calcule ou applique selon des profils de vitesse préenregistrés des consignes pour le moteur d’entrainement 2 entre les deux positions de référence. Comme illustré aux figures 2 et 3, le moteur d’entrainement 2 est configuré pour pivoter l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 entre ses deux positions, par l’intermédiaire d’un arbre de pivotement 6, disposé à l’horizontal et sur lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 est fixé. Le capteur gyroscopique 3 est solidaire en mouvement de l’arbre de pivotement 6 et donc de la lisse 1 grâce à une fixation sur une came 7 directement montée sur l’arbre de pivotement 6. Comme illustré, la came 7 et le capteur gyroscopique 3 sont disposés sur une région d’extrémité de l’arbre de pivotement 6 opposée à celle sur laquelle la lisse 1 est fixée. Ceci permet de dégager l’espace à l’extrémité de l’arbre de pivotement 6 qui n’est pas toujours accessible ou déjà utilisé par la présence de câble robotique. Comme indiqué, le capteur gyroscopique 3 permet de détecter des valeurs de position absolue selon trois directions perpendiculaires entre elles (axes x, y, z sur les figures) notamment selon au moins une direction parallèle (axe z) à l’axe de pivotement de la lisse 1, et également une accélération selon les trois directions et ce qui permet de détecter si un choc a eu lieu. Ses valeurs sont compilées par l’automate 4 qui compare les valeurs de position absolue détectées par le capteur gyroscopique 3 à des valeurs de position attendue dans l’intervalle entre la position d’ouverture et la position de référence. Lorsqu’une divergence est identifiée, l’automate 4 transmet l’information à l’interface utilisateur 5 qui transmet à son tour des informations d’avertissement à l’utilisateur par exemple par le biais d’un signal sonore ou visuel. Si la lisse 1 a été heurtée et se trouve dans une position au-delà de l’intervalle entre sa position d’obturation et sa position d’ouverture, le moteur d’entrainement 2 est également configuré pour ramener la lisse 1 dans une position située dans ledit intervalle selon des consignes de l’utilisateur ou préenregistrée dans la mémoire de l’automate 4. Le capteur gyroscopique 3 est également configuré pour détecter des valeurs de position absolue en continu, c’est-à-dire avec une fréquence déterminée d’environ tous les 10 ms par exemple. Aussi, à chaque instant l’automate 4 reçoit les valeurs de position absolue de la lisse 1 et est capable d’appliquer des consignes de vitesse au moteur, par exemple pour prévoir une accélération de la lisse 1 qui quitte la position d’obturation vers la position d’ouverture puis un ralentissement déterminé de la lisse 1 lorsqu’elle arrive à la position absolue la plus opportune pour éviter un choc en fin de course lorsque la lisse 1 rencontre la butée d’ouverture. Les consignes appliquées par l’automate 4 peuvent provenir de calculs ou de profils de vitesse intégrés. Ainsi la présente invention permet de manière très fiable, de détecter à tout instant la position absolue de l’élément de contrôle d’accès pivotant, de détecter une accélération anormale, de commander une vitesse angulaire et de prévenir un utilisateur de tout disfonctionnement en temps réel. Dispositif de contrôle d’accès (100), destiné à contrôler l’accès à une voie de circulation , le dispositif de contrôle d’accès (100) comprenant : un élément de contrôle d’accès pivotant (1) configuré pour pivoter dans un plan vertical entre une position d’obturation dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) obture une voie de circulation et une position d’ouverture dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) laisse un accès libre à la voie de circulation, un moteur d’entrainement (2) configuré pour pivoter l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) au moins entre sa position d’obturation et sa position d’ouverture, un capteur gyroscopique (3) solidaire en mouvement de l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 et configuré pour détecter des valeurs de position absolue de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1), et un automate (4) configuré pour transmettre des instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement (2) en fonction des valeurs détectées par le capteur gyroscopique (3). Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 1, dans lequel le capteur gyroscopique (3) est configuré pour détecter une valeur d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) au moins dans une première direction parallèle à l’axe de pivotement de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1). Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le capteur gyroscopique (3) est configuré pour détecter en continu des valeurs de position absolue et/ou des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) dans trois directions perpendiculaires entre elles. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 3, dans lequel la détection en continue des valeurs de position absolue et des valeurs d’accélération de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) par le capteur gyroscopique (3) comprend une détection réalisée avec une fréquence déterminée. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le capteur gyroscopique (3) est monté solidaire en mouvement d’un arbre de pivotement (6) sur lequel est fixé l’élément de contrôle d’accès pivotant (1), l’arbre de pivotement (6) reliant le moteur d’entrainement (2) à l’élément de contrôle d’accès pivotant (1). Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 5, dans lequel le capteur gyroscopique (3) est fixé sur une came (7) montée sur l’arbre de pivotement (6). Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 6, dans lequel l’élément de contrôle d’accès pivotant 1 et la came (7) sont fixées à deux régions extrémités opposées de l’arbre de pivotement (6). Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendication 1 à 7, lequel comprend une interface utilisateur (5) configurée pour échanger des informations entre un utilisateur et l’automate (4), lesdites informations comprenant les valeurs de position initiale et les valeurs de position finale, détectées par le capteur gyroscopique (3) et auxquelles l’utilisateur assigne respectivement la position d’ouverture de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) et la position d’obturation de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1). Dispositif de contrôle d’accès (100) selon la revendication 8, dans lequel l’automate (4) est configuré pour calculer un profil de vitesse de l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) dans l’intervalle entre les valeurs de la position initiale et de la position finale et pour transmettre les instructions de fonctionnement au moteur d’entrainement (2) en conséquence. Dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications 8 à 9, dans lequel l’automate (4) est configuré : pour comparer les valeurs de position absolues détectées et les valeurs dans ledit intervalle et/ ou comparer des valeurs d’accélération détectées avec le profil de vitesse calculée, et pour transmettre des informations d’avertissement à l’interface utilisateur (5) si le résultat de la comparaison montre une différence, l’interface utilisateur (5) étant configurée pour transmettre un signal d’avertissement sonore ou visuel destiné à l’utilisateur. Barrière automatique comprenant un dispositif de contrôle d’accès (100) selon l’une des revendications précédentes et dans laquelle l’élément de contrôle d’accès pivotant (1) est une lisse.