FR3024257A1

FR3024257A1 - Etiquette rfid amelioree

Info

Publication number: FR3024257A1
Application number: FR1457168A
Authority: FR
Inventors: Frederic Caro; Emmanuel Couturier
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2014-07-24
Publication date: 2016-01-29
Anticipated expiration: 2034-07-24
Also published as: FR3024257B1

Abstract

L'invention concerne une étiquette RFID (1) comprenant : - une antenne (10) radiofréquence, et - une unité de traitement (20) comprenant un bloc mémoire (21) et des moyens de traitement (22), les moyens de traitement (22) étant adaptés pour communiquer avec l'antenne radiofréquence (10) pour transmettre des informations, l'étiquette (1) étant apte à être fixée sur un équipement électronique (3), et étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : - un module de communication (24) avec l'équipement électronique (3), adapté pour émettre et recevoir des données dans un format propre à l'équipement, et - un module de conversion (23) de format de données, adapté pour convertir les données depuis le format de l'équipement électronique en un second format. L'invention concerne également un système comprenant un équipement électronique et une étiquette RFID fixée sur l'équipement.

Description

1 DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine de l'invention est celui des étiquettes RFID, et des équipements électroniques susceptibles de subir des opérations de suivi et/ou de maintenance, et dont le contrôle est simplifié par l'apposition d'étiquettes RFID.

ETAT DE LA TECHNIQUE Les étiquettes RFID (pour Radio-Frequency Identification) sont utilisées dans des applications de plus en plus nombreuses pour identifier des objets dont on souhaite assurer un suivi.

A cet égard, une étiquette RFID comporte classiquement une antenne radio- fréquence associée à un circuit intégré comprenant au moins un bloc mémoire. Dans la mémoire sont enregistrées des données telles qu'un numéro d'identification de l'étiquette. L'antenne peut émettre les données enregistrées dans le bloc mémoire.

Dans certains domaines les étiquettes RFID sont utilisées pour assurer un suivi d'équipements électroniques éventuellement complexes, et susceptibles de subir une opération de maintenance au cours de laquelle la configuration de l'équipement, au niveau matériel ou logiciel, peut évoluer. C'est le cas en particulier du domaine de l'aéronautique, dans lequel les équipementiers et les opérateurs de maintenance souhaitent avoir accès à l'historique de configuration et de maintenance du matériel, par exemple des calculateurs de vol, notamment pour surveiller l'état du matériel, planifier les maintenances, et exploiter les informations de fonctionnement ou dysfonctionnement pour adapter le matériel.

Les étiquettes RFID peuvent alors être utilisées pour mémoriser des données d'historique de configuration et/ou de maintenance de l'équipement électronique. Elles mémorisent des données comprenant par exemple un numéro d'identification de l'équipement, une configuration ou un numéro de version logicielle exécutée par l'équipement électronique.

Afin de récupérer les données mémorisées dans l'étiquette RFID, on utilise un lecteur comprenant une antenne qui active l'étiquette RFID et récupère les données stockées dans le bloc mémoire. Les problématiques liées à ce mode de fonctionnement sont diverses.

3024257 2 En premier lieu, il n'est possible d'obtenir que des informations qui ont été préalablement chargées dans l'étiquette RFID, par exemple par un opérateur de maintenance. Or ces informations peuvent être périmées, par exemple si le l'équipement électronique auquel est associée l'étiquette RFID présente une 5 défaillance. Une information provenant de l'équipement ne peut donc être intégrée à l'étiquette RFID qu'une fois détectée par un opérateur et chargée dans la mémoire de l'étiquette. En outre, il en découle que les informations contenues dans l'étiquette RFID ne sont pas mises à jour de façon régulière mais seulement lorsqu'un opérateur (par 10 exemple un opérateur de maintenance) intervient sur l'équipement. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention a pour but de pallier aux inconvénients décrits ci-avant. En particulier, l'invention a pour but d'améliorer le suivi d'un composant 15 électronique susceptible de maintenance et/ou de mise à jour, en proposant étiquette RFID capable de récupérer des informations directement du composant. A cet égard, l'invention a pour objet une étiquette RFID comprenant : - une antenne radiofréquence, et 20 - une unité de traitement comprenant un bloc mémoire et des moyens de traitement, les moyens de traitement étant adaptés pour communiquer avec l'antenne radiofréquence pour transmettre des informations, l'étiquette étant apte à être fixée sur un équipement électronique, et étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : 25 - un module de communication avec l'équipement électronique, adapté pour émettre et recevoir des données dans un format propre à l'équipement, et - un module de conversion de format de données, adapté pour convertir les données depuis le format de l'équipement électronique en un second format.

30 Avantageusement, mais facultativement, l'étiquette RFID selon l'invention peut en outre comprendre au moins l'une des caractéristiques suivantes : - le module de communication comprend une interface de communication du type filaire, optique ou hertzienne. 3024257 3 - le module de communication comprend en outre un protocole de réception et d'émissions de données dans le format de l'équipement électronique, ledit protocole étant exécutable par les moyens de traitement de l'unité de traitement. 5 - le module de conversion de format comprend un programme exécutable par les moyens de traitement de l'unité de traitement. - le module de conversion de format est adapté pour convertir des données depuis un format propre à l'équipement électronique vers un format conforme à la norme ATA SPEC 2000.

10 L'invention a également pour objet un système comprenant un équipement électronique comprenant au moins une unité de traitement de données, et une étiquette RFID selon la description qui précède, l'étiquette étant fixée sur l'équipement électronique, caractérisé en ce que l'unité de traitement de 15 l'équipement électronique comporte un module de communication avec l'étiquette RFID. Avantageusement, mais facultativement, le système selon l'invention comprend en outre au moins l'une des caractéristiques suivantes : 20 - l'équipement électronique est adapté pour alimenter en énergie l'étiquette RFID. - le module de communication avec l'étiquette RFID de l'équipement électronique comporte un protocole de réception et d' émission de données dans le format de l'équipement, ledit protocole étant exécutable par les 25 moyens de traitement de l'unité de traitement de l'équipement, et une interface de communication avec le module de communication de l'étiquette RFID du type filaire, optique ou hertzienne. - Le système comprend en outre au moins un équipement distant d'un système d'information, comprenant un lecteur adapté pour activer l'étiquette 30 RFID et récupérer des données mémorisées par l'étiquette. - l'équipement électronique est un calculateur embarqué d'un aéronef.

3024257 4 L'invention porte enfin sur un procédé de communication, mis en oeuvre dans un système selon la description qui précède, comprenant les étapes au cours desquelles : - l'équipement électronique communique à l'étiquette RFID des données ou 5 une requête selon un format qui lui est propre, - l'étiquette RFID convertit des données en un format adapté à un système avec lequel elle communique, et - l'étiquette RFID transmet les données converties à un système.

10 L'étiquette RFID permet de récupérer des données directement auprès de l'équipement électronique sur lequel elle est fixée. Les informations sont donc plus fiables que si elles étaient enregistrées par un opérateur. Avantageusement, l'équipement électronique permet d'alimenter en énergie l'étiquette RFID et donc de ne pas attendre l'alimentation de l'étiquette par un 15 lecteur pour pouvoir communiquer des données à l'étiquette. Les données stockées dans l'étiquette RFID sont donc mises à jour plus régulièrement. De plus, les informations provenant de l'équipement électronique et stockées dans l'étiquette RFID sont interprétables directement par les systèmes exploitant ces données (par exemple organismes de maintenance ou fabricants de 20 l'équipement électronique) car les données sont converties dans un format que ces systèmes utilisent. Le fait que le module de conversion de format soit aussi intégrée à l'étiquette RFID permet de minimiser les réaménagements (en anglais « retrofit ») de l'unité de traitement de l'équipement électronique, qui dans certains domaines comme 25 l'aéronautique imposent des certifications longues et coûteuses de l'équipement avant d'autoriser le vol de l'appareil à bord duquel est installé l'équipement. DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention 30 apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, au regard des figures annexées, données à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquelles : - La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation d'une étiquette RFID, 3024257 5 - La figure 2 représente schématiquement un système comprenant une telle étiquette. - La figure 3a représente les principales étapes d'un procédé de communication de données dans un système de la figure 2, selon un 5 premier mode de mise en oeuvre. - La figure 3b représente les principales étapes d'un procédé de communication de données selon un mode de mise en oeuvre alternatif. DESCRIPTION DETAILEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE 10 L'INVENTION En référence à la figure 1, on a représenté une étiquette RFID 1 conforme à un mode de réalisation de l'invention. L'étiquette 1 est destinée à être fixée sur un équipement électronique 3 pour assurer l'identification de l'équipement ainsi que son suivi, par exemple pour sa localisation, son historique de maintenance ou de 15 configuration, de mises à jour, etc. L'étiquette RFID 1 comporte une antenne 10 radiofréquence adaptée pour émettre et recevoir des données, et une unité de traitement 20. L'unité de traitement 20 peut être par exemple un circuit intégré (microcontrôleur, FPGA, etc.), et comprend un bloc mémoire 21 adapté pour stocker des données, et des moyens de 20 traitement 22, par exemple un processeur. Les moyens de traitement 22 sont adaptés pour moduler et démoduler des données respectivement à émettre ou reçues par l'antenne, et pour accéder en lecture et en écriture dans le bloc mémoire 21 pour y lire ou y enregistrer des données.

25 A fin d'identification de l'équipement électronique 3 sur lequel l'étiquette 1 est fixée, les données stockées dans le bloc mémoire comprennent avantageusement une ou plusieurs parmi les données suivantes : - Numéros d'identification (par exemple numéros de série) de l'équipement électronique et/ou d'un ou plusieurs composants intégrés à l'équipement, 30 - Versions des logiciels installés dans les moyens de traitement de l'équipement électronique, - Date de production de l'équipement et de ses composants, - Historique des configurations de l'équipement, - Historique de la maintenance de l'équipement, dont par exemple : 3024257 6 o Date de la dernière opération de maintenance, nom et société de l'opérateur ayant réalisé l'opération, o Nombre d'utilisations et d'heures d'utilisation de l'équipement lors de la maintenance 5 o Identification du composant défectueux lors de la dernière maintenance o Identification des actions de maintenance effectuées, o Comptes rendus de tests effectués lors des maintenances et indications de performances, etc., 10 - Temps de fonctionnement cumulé de l'équipement, Nombres de cycles allumage/extinction cumulé. Avantageusement, l'équipement électronique 3 est un calculateur installé à bord d'un aéronef, par exemple pour calculer une commande de vol, acquérir une donnée de vol, etc.

15 Dans ce cas, les données mémorisées dans l'étiquette 1 peuvent également comprendre l'identification de l'appareil dans lequel le calculateur est installé, et le cas échéant une indication selon laquelle l'équipement est interdit de vol. L'étiquette RFID 1 est de préférence du type passif, c'est-à-dire qu'elle ne 20 comprend pas de batterie et tire son alimentation d'un signal émis par l'antenne d'un lecteur. Ceci permet de conditionner le fonctionnement de l'étiquette à sa sollicitation et d'éviter des allumages intempestifs, ce qui est recherché pour des raisons de sécurité dans le domaine aéronautique. Alternativement, l'étiquette RFID peut être active, c'est-à-dire comprendre 25 une batterie (non représentée) alimentant l'unité de traitement 20. De retour à la figure 1, l'étiquette RFID 1 comprend également un module de conversion de format de données 23. Ce module est adapté pour convertir des données d'un premier format correspondant aux données générées par l'équipement électronique, vers un 30 second format. Ce module est avantageusement un programme informatique exécutable par les moyens de traitement 22 de l'unité de traitement 20. Ce programme peut être un logiciel installé dans l'unité 20 et exécutable par les moyens de traitement 22.

3024257 7 Ainsi l'unité de traitement 20 peut avantageusement, grâce à ce module, convertir des données d'un premier format vers un second format ou vice-versa, et enregistrées les données ainsi converties dans le bloc-mémoire et/ou transmettre ces données par l'antenne 10.

5 Enfin, l'unité de traitement 20 de l'étiquette comprend également un module de communication 24 avec l'équipement électronique 3. Ce module de communication 24 comprend une interface 25 physique d'émission et de réception de données, qui est avantageusement du type filaire ou optique, ou encore une antenne, par exemple hertzienne.

10 Le module de communication 24 comprend également un protocole 26 d'émission et de réception de données respectivement à destination ou émises par l'équipement électronique 3. Le protocole est exécuté par les moyens de traitement de l'unité de traitement. Il peut s'agir d'un protocole programmé au niveau matériel ou d'une couche logicielle installée dans l'unité de traitement.

15 En référence à la figure 2, on va maintenant décrire un système comprenant une telle étiquette, et son fonctionnement. Le système comprend un équipement électronique 3, sur lequel est fixée l'étiquette.

20 L'équipement électronique 3 comprend une unité de traitement 30 comprenant des moyens de traitement 31 adaptés pour exécuter un ou plusieurs programmes d'analyse ou de traitement de données correspondant à la fonction de l'équipement électronique (par exemple calcul de trajectoire de vol pour un aéronef, réception de données de capteur et traitement pour le calcul d'indicateurs de vol, 25 etc.). L'unité de traitement 30 peut être un circuit intégré comprenant un processeur 31 sur lequel est installé un système d'exploitation gérant l'implémentation d'un ou plusieurs logiciels. L'équipement électronique peut également comprendre ou être relié à un ou plusieurs capteurs ou une interface (non représentés) pour acquérir des données.

30 En outre l'équipement électronique comprend un module 32 de communication avec l'étiquette RFID 1, ce module 32 comprend une interface 33 physique correspondant à l'interface de l'étiquette RFID 1, c'est-à-dire de même nature que cette interface de manière à pouvoir échanger des données avec elle.

3024257 8 Ainsi cette interface peut être filaire (ou comprendre un port pour le branchement d'un câble), par exemple type 12C-SPI, optique ou hertzienne. De plus le module 32 comprend un protocole 34 exécutable par les moyens de traitement 31 de l'équipement, pour l'émission et la réception de données via 5 l'interface. Le protocole est par exemple un protocole de type TLV, comme par exemple le protocole IS07816. Avantageusement, le module 32 de communication de l'équipement électronique 3 avec l'étiquette RFID 1 est adapté pour alimenter en énergie l'étiquette de façon analogue à l'alimentation réalisée par l'antenne d'un lecteur 10 RFID. Ainsi l'équipement électronique peut communiquer avec l'étiquette RFID 1 pour mettre à jour les informations qu'elle contient de façon régulière sans attendre l'allumage de l'étiquette par un lecteur. L'équipement électronique peut donc communiquer à l'étiquette RFID 1 des données via les interfaces respectives de l'équipement et de l'étiquette.

15 Les données transmises par l'équipement 3 à l'étiquette 1 sont dans un format propre à l'équipement 3. Par exemple, dans le cas où l'équipement 3 est un calculateur d'un aéronef, les données sont avantageusement transmises dans un format spécifique résultant de la mise en oeuvre du protocole IS07816 mentionné ci-avant.

20 Dans certains cas l'étiquette 1 peut également transmettre des données à l'équipement 3, qui l'a, le cas échéant, préalablement interrogée, comme par exemple l'indication de configurations de l'équipement 3 interdites en vol. Sur la figure 2, le système comprend également au moins un équipement distant 4, cet équipement appartenant à un système d'information (chaine logistique, 25 partie exploitante, opérateur de maintenance, fabricant) pouvant récupérer des informations sur l'équipement électronique 3, y charger des données, ou encore remplacer certains composants de l'équipement, le mettre à jour, etc. L'équipement distant 4 comprend au moins un lecteur RFID comprenant une antenne 40 permettant de communiquer un signal à l'étiquette RFID 1, pour activer 30 cette étiquette et récupérer les données qui y sont mémorisées. L'équipement distant comprend également une unité de traitement 41 de données adaptée pour traiter les données reçues de l'étiquette RFID. Or, les données gérées par le système d'information ne sont pas dans le même format que les données traitées par l'équipement électronique 3, les formats 3024257 9 utilisés par les systèmes d'informations étant en général des formats normalisés. On connaît par exemple la norme PLCS dans le domaine de la défense, de l'aéronautique et des applications spatiales. Ainsi par exemple, dans le domaine de l'aéronautique, les données des 5 opérateurs de maintenance (MRO) et des fabricants sont dans un format conforme par exemple à la norme ATA SPEC 2000. A cet égard, le module 23 de conversion de l'étiquette RFID est adapté pour convertir les données reçues de l'équipement électronique 3 du format propre à cet équipement vers le format exploité par le système d'information. Par exemple, dans 10 le cas où l'équipement électronique 3 est un calculateur embarqué dans un aéronef, le format des données peut être converti vers un format conforme à la norme ATA 2000. Ainsi l'équipement électronique 3 peut mettre à jour les informations 15 enregistrées dans l'étiquette RFID 1 régulièrement, voire en temps réel dès que l'une des informations enregistrées dans l'étiquette évolue (par exemple mise à jour logiciel d'un des composants de l'équipement électronique). On a représenté en figure 3a le procédé de communication qui s'opère alors. L'équipement électronique 3 subit et détecte tout d'abord un changement 20 100 par rapport aux données enregistrées dans l'étiquette RFID. Ce changement peut être une mise à jour logicielle installée par un opérateur, un changement de configuration, etc. L'équipement électronique établit alors 200 une connexion avec l'étiquette RFID, le cas échéant en activant l'étiquette, et lui transmet des données dans le 25 format qui lui est propre. L'unité de traitement 20 de l'étiquette reçoit les données et les convertit 300, au moyen du module 23, dans un format exploité par le système d'information. Les données peuvent ensuite être enregistrées 400 dans le bloc-mémoire 21 et/ou transmises 500 au système d'information 2 lorsqu'un lecteur interroge l'étiquette.

30 Alternativement, les données reçues de l'équipement électronique 3 peuvent être enregistrées dans le format de l'équipement dans le bloc-mémoire 21, puis être converties seulement lors de l'interrogation par un lecteur.

3024257 10 En variante représentée sur la figure 3b, c'est l'équipement électronique 3 qui récupère des données à partir de l'étiquette 1. L'étape 100 de détection d'un changement est facultative. Elle est suivie de la mise en oeuvre d'une étape 200', au cours de laquelle 5 l'équipement 3 envoie une requête en lecture ou en récupération de données enregistrées dans l'étiquette 1 ou sur requête de notification de l'étiquette 1 vers l'équipement 3 pour récupération. A réception de la requête le module 22 fait appel au module 23 pour conversion des données préalablement enregistrées dans la mémoire 21 dans le 10 format de l'équipement 3 au cours d'une étape 300'. Cette étape n'est mise en oeuvre que dans le cas où les données sont enregistrées dans l'étiquette 1 dans le format du système d'information. Dans le cas où elles sont enregistrées dans le format de l'équipement aucune conversion n'est mise en oeuvre (module 23 non invoqué).

15 Ensuite le module 24 communique les données à l'équipement 3 au cours d'une étape 500', ces données étant dans le format de l'équipement 3. L'étiquette proposée permet une plus grande fiabilité des informations récupérées par le système d'informations, et une grande simplicité de mise en 20 oeuvre compte-tenu du fait que la conversion des données a lieu au niveau de l'étiquette. Le suivi de maintenance des équipements électroniques, par exemple sur une flotte aéronautique, est donc amélioré.

Claims

REVENDICATIONS1. Etiquette RFID (1) comprenant : - une antenne (10) radiofréquence, et - une unité de traitement (20) comprenant un bloc mémoire (21) et des moyens de traitement (22), les moyens de traitement (22) étant adaptés pour communiquer avec l'antenne radiofréquence (10) pour transmettre des informations, l'étiquette (1) étant apte à être fixée sur un équipement électronique (3), et étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : - un module de communication (24) avec l'équipement électronique (3), adapté pour émettre et recevoir des données dans un format propre à l'équipement, et - un module de conversion (23) de format de données, adapté pour convertir les données depuis le format de l'équipement électronique en un second format.
2. Etiquette RFID (1) selon la revendication 1, dans laquelle le module de communication (24) comprend une interface de communication (25) du type filaire, optique ou hertzienne.
3. Etiquette RFID (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle le module de communication (24) comprend en outre un protocole (26) de réception et d'émissions de données dans le format de l'équipement électronique, ledit programme étant exécutable par les moyens de traitement (22) de l'unité de traitement.
4. Etiquette RFID (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le module de conversion (23) de format comprend un programme exécutable par les moyens de traitement (22) de l'unité de traitement (21).
5. Etiquette RFID (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le module de conversion (23) de format est adapté pour convertir des données depuis 3024257 12 un format propre à l'équipement électronique vers un format conforme à la norme ATA 2000.
6. Système comprenant un équipement électronique (3) comprenant au moins une 5 unité de traitement de données (30), et une étiquette RFID (1) selon l'une des revendications précédentes, l'étiquette (1) étant fixée sur l'équipement électronique (3), caractérisé en ce que l'unité de traitement (30) de l'équipement électronique comporte un module de communication (32) avec l'étiquette RFID (1). 10
7. Système selon la revendication 6, dans lequel l'équipement électronique (3) est adapté pour alimenter en énergie l'étiquette RFID (1).
8. Système selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel le module de communication (32) avec l'étiquette RFID (1) de l'équipement électronique (3) 15 comporte un protocole (34) de réception et d' émission de données dans le format de l'équipement, ledit programme étant exécutable par les moyens de traitement de l'unité de traitement de l'équipement, et une interface de communication (33) avec le module de communication de l'étiquette RFID du type filaire, optique ou hertzienne. 20 9 Système selon l'une des revendications 6 à 8, comprenant en outre au moins un équipement distant (4) d'un système d'information, comprenant un lecteur adapté pour activer l'étiquette RFID et récupérer des données mémorisées par l'étiquette. 25 10. Système selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel l'équipement électronique (3) est un calculateur embarqué d'un aéronef. 11. Procédé de communication, mis en oeuvre dans un système selon l'une des revendications 6 à 10, comprenant les étapes au cours desquelles : 30 - l'équipement électronique (3) communique (200, 200') à l'étiquette RFID (1) des données ou une requête selon un format qui lui est propre, - l'étiquette RFID (1) convertit des données (300, 300') en un format adapté à un système (3,4) avec lequel elle communique, et 3024257 13 - l'étiquette RFID (1) transmet (500, 500') les données converties au système (3,4).