FR3114461A1 - Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible - Google Patents

Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible Download PDF

Info

Publication number
FR3114461A1
FR3114461A1 FR2009480A FR2009480A FR3114461A1 FR 3114461 A1 FR3114461 A1 FR 3114461A1 FR 2009480 A FR2009480 A FR 2009480A FR 2009480 A FR2009480 A FR 2009480A FR 3114461 A1 FR3114461 A1 FR 3114461A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
uwb
transmitter device
uwb radio
radio transmitter
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2009480A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3114461B1 (fr
Inventor
Luc Antolinos
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APITRAK, FR
Original Assignee
Uwinloc SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uwinloc SAS filed Critical Uwinloc SAS
Priority to FR2009480A priority Critical patent/FR3114461B1/fr
Priority to EP21778445.3A priority patent/EP4214636A1/fr
Priority to PCT/EP2021/075713 priority patent/WO2022058558A1/fr
Priority to US18/245,110 priority patent/US20230370113A1/en
Publication of FR3114461A1 publication Critical patent/FR3114461A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3114461B1 publication Critical patent/FR3114461B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0701Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • G06K19/0707Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement being capable of collecting energy from external energy sources, e.g. thermocouples, vibration, electromagnetic radiation
    • G06K19/0708Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement being capable of collecting energy from external energy sources, e.g. thermocouples, vibration, electromagnetic radiation the source being electromagnetic or magnetic
    • G06K19/0709Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement being capable of collecting energy from external energy sources, e.g. thermocouples, vibration, electromagnetic radiation the source being electromagnetic or magnetic the source being an interrogation field
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/71635Transmitter aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

DISPOSITIF EMETTEUR RADIO UWB COMPORTANT UN SUPPORT THERMOSENSIBLE Dispositif émetteur radio UWB (EM1) comportant un module d’émission radio UWB et un module de réception radio UHF pour collecter des signaux afin d’alimenter électriquement le module d’émission UWB, caractérisé en ce que ledit dispositif émetteur UWB (EM1) comporte un support (S1) comportant des régions conductrices électriquement et un élément thermosensible (ETS1), une impression thermique dudit élément (ETS1) modifiant la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques dudit support (S1), lesdites régions physiques du support (S1) formant un ensemble d’interfaces électriques reliées aux entrées de lecture d’une puce électronique (PE1) dudit dispositif émetteur UWB (EM1), l’émission d’un signal UWB étant réalisée successivement à la lecture de l’état électrique desdites interfaces électriques et à l’encodage d’une donnée correspondant audit état électrique lu par la puce (PE1), ledit signal émis comportant ladite donnée encodée. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

DISPOSITIF EMETTEUR RADIO UWB COMPORTANT UN SUPPORT THERMOSENSIBLE
Domaine de l’invention
Le domaine de l’invention concerne le domaine des dispositifs émetteur radio UWB, de type étiquette radio, comportant un module de réception d’énergie radio UHF pour alimenter les composants électroniques dudit dispositif émetteur. Le domaine de l’invention se rapporte aux dispositifs émetteurs devant être identifiés par un deux systèmes d’identification.
Etat de l’art
Il existe des dispositifs émetteurs te type étiquette radio collectant une énergie radio pour alimenter les composants électroniques de ladite étiquette. Toutefois, les solutions existantes ne permettent pas d’émettre une variable d’état autre que des données enregistrées dans une mémoire de l’étiquette faute d’une énergie suffisante. Cette contrainte existe du fait qu’il est préférable d’émettre des messages de courte durée pour favoriser leur positionnement par voie radio.
Par ailleurs, dans les process logistiques, il est souvent nécessaire de pouvoir identifier visuellement une étiquette sur un objet pour vérifier son bon acheminement par exemple. Or les dispositifs émetteurs UWB sont le plus souvent configurés indépendamment d’une étiquette comportant un code graphique qui sera apposée ultérieurement sur le même objet. Il en résulte une complexification des process logistiques devant maintenir deux réseaux d’identifications : un réseau UWB pour le positionnement des objets et le réseau permettant d’exploiter les identifiants sur des étiquettes de type QR code. Or pour optimiser le flux logistique et le déplacement des objets d’un endroit à l’autre, il est donc nécessaire d’appairer ces deux informations par un traitement ad hoc, c’est-à-dire par un système de données capables de récupérer les informations du monde UWB et les données lues sur des étiquettes comportant un code graphique, ce qui n’est pas toujours aisé du fait de l’installation nécessaire pour réaliser cette fonction d’appairage.
On comprend que de telles installations sont limitatives lorsqu’ un objet ayant un dispositif émetteur UWB sort d’un premier site pour rentrer dans un second site, les informations propres à l’étiquetage d’un site sont perdues, par l’un ou l’autre des systèmes.
Il existe un besoin de définir un dispositif émetteur qui remonte une donnée propre à son identification par le système de positionnement UWB et une donnée d’identification par un autre système.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif émetteur radio comportant un module d’émission radio et un module de réception radio pour collecter des signaux afin d’alimenter électriquement le module d’émission, caractérisé en ce que ledit dispositif émetteur comporte un support comportant des régions conductrices électriquement et un élément thermosensible, une impression thermique dudit élément modifiant la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques dudit support, lesdites régions physiques du support formant un ensemble d’interfaces électriques reliées aux entrées de lecture d’une puce électronique dudit dispositif émetteur, l’émission d’un signal étant réalisée successivement à la lecture de l’état électrique desdites interfaces électriques et à l’encodage d’une donnée correspondant audit état électrique lu par la puce, ledit signal émis comportant ladite donnée encodée.
Selon un exemple, le dispositif émetteur radio émet dans la gamme de fréquences UWB, « Ultra Large Band », il s’agit donc d’un émetteur UWB. Selon un autre exemple, l’émetteur est un émetteur de type RFID. Dans ce dernier cas, les antennes RFID peuvent émettre dans les basses fréquences 125KHz ou dans les hautes fréquences 13,56 MHz pour les émetteurs passifs. Les antennes RFID peuvent émettre dans les fréquences autour de 2,4 GHz pour les émetteurs passifs, actifs et semi-actifs, voir dans les fréquences UHF autour de 868 MHz pour certains émetteurs passifs et actifs.
Selon un second aspect, l’invention concerne un dispositif émetteur radio UWB comportant un module d’émission radio UWB et un module de réception radio UHF pour collecter des signaux afin d’alimenter électriquement le module d’émission UWB, ledit dispositif émetteur UWB comportant un support comportant des régions conductrices électriquement et un élément thermosensible, une impression thermique dudit élément modifiant la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques dudit support, lesdites régions physiques du support formant un ensemble d’interfaces électriques reliées aux entrées de lecture d’une puce électronique dudit dispositif émetteur UWB, l’émission d’un signal UWB étant réalisée successivement à la lecture de l’état électrique desdites interfaces électriques et à l’encodage d’une donnée correspondant audit état électrique lu par la puce, ledit signal émis comportant ladite donnée encodée.
Un avantage est de permettre une utilisation immédiate du dispositif émetteur UWB par la chaine logistique sans aucune modification logicielle ou matérielle. Une impression thermique du dispositif émetteur permet d’appairer un identifiant d’un objet avec un identifiant d’un système de localisation par voie radio de type UWB.
Selon une première alternative de réalisation, l’impression thermique active la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques du support. Selon une seconde alternative de réalisation, l’impression thermique désactive la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques du support.
Un avantage est de modifier un état électrique paramétrable par une impression thermique.
Selon un mode de réalisation, l’élément thermosensible est un élément thermo fusible ou un élément thermofissible. Un avantage est de permettre une configuration d’impression selon l’imprimante ou de dispositif activant la température sur le support.
Selon un mode de réalisation, le support forme un élément d’un circuit électrique comportant deux interfaces reliées à au moins deux entrées/sorties de la puce électronique.
Un avantage est de permettre d’inscrire un état électrique directement lisible par une puce électronique dudit dispositif émetteur.
Selon un mode de réalisation, le signal radio UWB émis encode un identifiant du dispositif émetteur et un second identifiant imprimé thermiquement sur le support. Un avantage est d’émettre un signal radio comportant directement un couple de valeurs permettant d’appairer les deux identifiants afin qu’ils puissent être plus facilement exploités selon les systèmes d’information déployés.
Selon un mode de réalisation, le support imprimé comporte un code graphique imprimé. Un avantage est de permettre de lire le code à partir d’un appareil comportant un lecteur optique par exemple.
Selon un mode de réalisation, le code graphique imprimé est un QR code, un Flash Code, un code barre ou encore un code DataMatrix.
Un avantage est de permettre de lire le code à partir d’un appareil comportant un lecteur optique par exemple.
Selon un mode de réalisation, l’émission d’un message radio UWB est automatiquement générée dès qu’un niveau suffisant d’énergie par voie radio est atteint.
Selon un mode de réalisation, le support comprend deux couches séparées par l’élément thermosensible, l’impression thermique activant des conductions entre les deux couches.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
  • [Fig.1] : une vue de face d’un premier exemple d’un dispositif émetteur de l’invention comportant un support thermosensible non encore imprimé thermiquement ;
  • [Fig.2] : une vue de côté d’un second exemple d’un dispositif émetteur de l’invention comportant un support thermosensible non encore imprimé thermiquement,
  • [Fig.3] : une vue de côté du second exemple du dispositif émetteur de l’invention comportant un support thermosensible qui a été imprimé.
L’invention permet de pallier les inconvénients précités. Notamment, un des objectifs de l’invention est de fournir un dispositif émetteur programmable lors de sa phase d’impression sans autre matériel qu’une imprimante thermique.
La notation « UWB » désigne la bande de fréquence « Ultra Wide Band » dans la terminologie anglo-saxonne. La notation « UHF » désigne la bande « Ultra High Frequency » dans la terminologie anglo-saxonne.
La figure 1 représente un exemple de réalisation dans lequel un dispositif émetteur EM1est représenté. Dans cet exemple, une première antenne ANT1permettant d’émettre des signaux UWB est représentée. Une seconde ANT2permettant de recevoir des ondes radio énergisantes est représentée. Selon un exemple, des signaux UHF sont reçus par le dispositif émetteur afin d’alimenter une capacité servant de réserve d’énergie électrique. Cette énergie, lorsqu’elle est suffisante permet de générer automatiquement l’émission d’un message UWB.
La figure 1 comprend un support S1ayant des pistes conductrices séparées par un élément thermosensible ETS1s’étendant sur la longueur du dispositif émetteur. Lors de l’impression thermique, la piste thermo sensible modifie son état physique de manière à rendre conducteur les pistes d’un côté du support avec les pistes de l’autre côté de l’élément thermo sensible ETS1.
Dans le cas de la figure 1, l’élément thermosensible ETS1peut être disposé dans l’épaisseur du support. Lorsque la température active la modification de l’état de l’élément thermosensible ETS1, des éléments conducteurs sont relâchés pour joindre électriquement certaines pistes de chacune des deux parties du support S1situées de part et d’autre de l’élément thermosensible ETS1. La modification peut être une fonte d’une couche isolante et comportant des particules conductrices ou d’une encre ou un revêtement conducteur.
La figure 1 représente un circuit électrique CIR1configurable selon les motifs de l’impression thermique paramétrés. Ainsi, un identifiant peut être encodé électriquement par impression thermique sur le support S1. Cet identifiant peut alors être lu par les pistes électriques d’une puce électronique PE1du dispositif émetteur EM1.
La figure 2 représente un autre exemple de réalisation dans lequel l’élément thermosensible ETS1est agencé sous la forme d’une couche située entre deux couches, une couche inférieure et une couche supérieure. La figure 2 représente une coupe de l’épaisseur du support S1du dispositif émetteur EM1. Chacune des pistes conductrices forme une partie du circuit électrique. La couche thermosensible ETS1est alors modifiée lors de l’impression pour joindre électriquement un premier circuit de la couche supérieure avec un second circuit de la couche inférieure.
La figure 3 représente l’exemple de la figure 2 une fois le support imprimé. La couche intermédiaire a été modifiée de sorte à connecter des portions conductrices de la couche supérieure avec des portions conductrices de la couche inférieure.
Les modes de réalisation de la figure 1 et des figures 2 et 3 peuvent être combinés avec un élément thermosensible inséré sous forme d’une couche comprise dans l’épaisseur du support S1et dans une couche dans une tranche latérale du support. Selon d’autres modes de réalisation, il peut être intégré sous la forme d’un substrat tridimensionnel réparti dans le volume du support.
Selon un exemple, le dispositif émetteur peut prendre la forme d’une étiquette vierge à imprimer qui comprend une puce électronique comportant des entrées et sorties pour émettre et recevoir des signaux avec les antennes ANT1: UWB et ANT2: UHF.
Selon un mode d’usage, l’émetteur radio n’a initialement pas d’identifiant programmé. Une « matrice » d’entrées conductrices est placée dans l’épaisseur d’une couche papier, et sera programmée par la chaleur de l’impression thermique. Un intérêt est d’utiliser le principe de la fusion par la chaleur de la tête d’impression pour programmer des liaisons au niveau de la matrice d’entrées conductrices. La matrice d’entrées conductrices est imprimée de sorte qu’un état électrique puisse être imprimé sur des interfaces électriques lues par la puce électronique du dispositif émetteur EM1.
Lorsque le code graphique est imprimé, les points de fusion sont générés par la tête d’impression thermique d’une imprimante thermique.
Lorsque la puce électronique PE1émet un signal UWB, elle utilise l’identifiant généré par l’impression thermique et encodé par le code-barre. Un intérêt est de rendre également l’identifiant accessible visuellement grâce à l’impression sur le support. L’identifiant est alors récupéré par la puce électronique PE1et est émis par voie radio UWB. Cet identifiant est possiblement lu par un lecteur optique scannant le code graphique.
Selon un mode de réalisation, l’émetteur n’est pas un émetteur UWB mais un émetteur RFID.
Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur EM1comporte un identifiant préenregistré et un identifiant programmable.
Selon un mode de réalisation, la puce électronique PE1peut lire le code à chaque émission ou programmer une lecture de manière définitive à la première émission. Cette dernière méthode permet d’éviter de détériorer la lecture de l’identifiant suite à un choque ou une rayure du support.
Exemple de réalisation d’un dispositif émetteur radio UWB
Un dispositif émetteur radio UWB peut comprendre un support électronique comportant un modulateur et une antenne UWB. Le dispositif émetteur radio émet des messages sous la forme de séquences d’impulsions radio à bande ultra-large, dits « messages UWB ». De tels messages UWB, formés par une séquence d’impulsions radio, sont également désignés par « Ultra Wide Band-Impulse Radio » ou UWB-IR dans la littérature anglo-saxonne. Le dispositif émetteur de l’invention peut être assimilé à une étiquette radio lorsqu’elle est destinée à être apposée ou fixée à un objet pour être localisée.
Le dispositif émetteur UWB comporte un modulateur et une antenne pour émettre un signal dans la bande UWB. Les données sont modulées par le modulateur. Selon un mode de réalisation, une mémoire et un calculateur peuvent être intégrés dans le dispositif émetteur radio pour traiter, stocker, mettre en forme les données à émettre dans les messages ou les signaux UWB.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comporte une alimentation afin de fournir une tension aux différents composants. Selon un autre mode de réalisation, l’alimentation électrique provient d’une capacité qui est chargée grâce à la réception et à la collecte d’ondes radio, par exemple dans la bande UHF.
Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comporte un module de contrôle configuré pour piloter les émissions des messages UWB. Selon un mode de réalisation, la période d’émission, la puissance d’émission, le codage des données, la modulation UWB, etc. sont configurés dans le module de contrôle pour réaliser les émissions de messages UWB. Selon un exemple, un seuil d’énergie accumulée permet de déclencher l’émission d’un message UWB. Selon un mode de réalisation, les différentes fonctions énumérées peuvent être supportées par différents composants ou être mises en œuvre par le même composant.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comporte un module de réception radio pour recevoir un flux d’ondes radio. Dans ce mode de réalisation, une balise émettrice d’un flux radio permet au dispositif émetteur radio UWB de collecter une énergie radio fréquence.
Selon un mode de réalisation, une balise émettrice d’un flux radio peut être une ou plusieurs stations d’alimentation électrique sans fil répartie(s) sur la zone géographique couverte par les balises de réception UWB. Dans ce mode de réalisation, les stations d’alimentation électrique sans fil alimentent à distance les étiquettes 20 en énergie électrique. Selon un mode de réalisation, les balises émettrices, également dénommées « stations d’alimentation électrique sans fil » ou générateur UHF, sont distinctes des balises réceptrices. Rien n’exclut cependant, suivant d’autres exemples, d’avoir une ou plusieurs desdites stations d’alimentation électrique sans fil qui soient intégrées dans une ou plusieurs balises réceptrices UWB, de sorte qu’au moins un équipement dudit système d’estimation de position est à la fois une station d’alimentation électrique sans fil et une balise réceptrice.
Selon le mode de réalisation, le dispositif émetteur UWB comprend un redresseur pour convertir la puissance spectrale reçue par le module de réception radio en une tension ou un courant électrique. L’énergie convertie peut alors être stockée dans un accumulateur électrique, telle une capacité. L’accumulateur électrique se comporte donc comme une batterie permettant de délivrer l’énergie nécessaire à l’émission de messages UWB. Selon un exemple, la capacité peut être pilotée électriquement à partir d’une consigne électrique générée par composant ou directement par elle-même lorsqu’un niveau de charge est atteint.
Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur de l’invention pourrait également alimenter un capteur et/ou un calculateur, par exemple un microprocesseur, qui s’interfacent avec le modulateur UWB.
Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comprend un module de communication simplex. Par « simplex », on entend que le module de communication est adapté uniquement à émettre des messages UWB mais ne permet pas de recevoir des messages UWB émis par d’autres équipements tiers.
Selon un exemple, le module de communication simplex se présente par exemple sous la forme d’un circuit électrique comportant des équipements tels qu’une antenne, un amplificateur, un oscillateur local, un mélangeur, un filtre analogique et tout autre équipement pouvant contribuer à l’émission de signaux UWB.
Selon un exemple, le module de communication simplex est configuré pour émettre les messages UWB dans une bande de fréquences centrée sur 4 gigahertz (GHz) et/ou centrée sur 7.25 GHz. Rien n’exclut cependant de considérer des bandes de fréquences centrées sur d’autres fréquences.
Les messages UWB, émis sous la forme de signaux radioélectriques, présentent à un instant donné un spectre fréquentiel instantané de largeur prédéterminée, par exemple comprise entre 500 mégahertz (MHz) et 2.5 GHz, ce qui correspond à des impulsions radio de durées comprises respectivement entre quelques nanosecondes et quelques dixièmes de nanosecondes.
Dans un mode de réalisation, le module de communication simplex est configuré pour émettre les messages UWB en utilisant une modulation d’impulsion radio en tout ou rien (« On Off Keying » ou OOK dans la littérature anglo-saxonne) pour encoder des bits à émettre. C'est-à-dire que les valeurs des bits à émettre sont encodées par une présence ou une absence d’impulsion radio. Par exemple, si à un instant donné le bit à émettre vaut « 1 » alors le module de communication simplex émet une impulsion radio, alors que si le bit à émettre vaut « 0 » ledit module de communication simplex n’émet pas d’impulsion radio. De telles dispositions sont avantageuses en ce qu’elles permettent de réduire la consommation électrique nécessaire pour émettre un message UWB, puisque l’émission de bits à émettre à « 0 » ne consomme presque pas d’énergie électrique.
Selon un autre mode de réalisation, une modulation en position d’impulsions radio (« Pulse Position Modulation » ou PPM dans la littérature anglo-saxonne) peut être mise en œuvre dans le procédé de l’invention. Par exemple, en considérant que les bits à émettre sous la forme d’impulsions radio sont cadencés à une période prédéterminée Tc, alors à chaque période Tc, les impulsions sont émises avec un décalage par rapport à la période Tc, la valeur dudit décalage dépendant de la valeur du bit à émettre.
Selon un mode de réalisation, chaque impulsion radio à bande ultra-large peut être formée en multipliant un signal sinusoïdal par une enveloppe d’impulsions. Dans ce cas, l’oscillateur local formant le signal sinusoïdal correspondant à la fréquence porteuse des impulsions radio peut rester activé de manière continue sur la durée du message UWB, et l’amplitude dudit signal sinusoïdal est modulée par ladite enveloppe d’impulsion. En dehors des instants d’émission d’impulsions radio, l’amplitude du signal sinusoïdal est modulée par un signal de valeur nulle.
Le signal modulé obtenu après modulation d’amplitude du signal sinusoïdal est ensuite fourni en entrée de l’amplificateur, qui peut également rester activé pendant toute la durée du message UWB à émettre. En modulant le signal sinusoïdal par une enveloppe d’impulsion avant d’amplifier, les impulsions radio sont formées avant l’amplificateur. Ledit amplificateur ne forme donc plus les impulsions radio mais se contente d’amplifier lesdites impulsions radio préalablement formées. Il est à noter qu’il est néanmoins possible de désactiver l’amplificateur entre les impulsions radio afin de réduire la consommation électrique de l’amplificateur.
Selon un mode de réalisation, le module de contrôle comporte un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans lesquels est mémorisé un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter.
Alternativement ou en complément, le module de contrôle comporte un ou des circuits logiques programmables (FPGA, PLD, etc.), et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC).
Selon un mode de réalisation, le module de contrôle comporte un ensemble de moyens configurés de façon logicielle (produit programme d’ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, composants électroniques discrets, etc.).
Afin de reconstruire la position d’un dispositif émetteur, le serveur comprend des moyens pour effectuer :
  • Un contrôle de cohérence entre chaque message reçu par une pluralité de balises de réception, la cohérence correspondant à un écart de temps d’arrivée des messages inférieur à un seuil prédéfini et ;
  • Une construction de la position d’un dispositif émetteur par un algorithme de trilatération entre les temps d’arrivée des différents messages UWB.
Une telle méthode s’appuie sur l’exploitation des différents temps de vol des messages UWB émis par un dispositif émetteur et reçus par chaque balise de réception.
Afin de réaliser un tel algorithme, selon un exemple, le système comprend un dispositif d’émission d’une horloge qui diffuse une donnée de synchronisation aux différentes balises de réception. Chaque balise B1, B2, B3reçoit un signal de synchronisation provenant par exemple d’un autre système ou d’une balise « maître ». Le signal de synchronisation est, par exemple, un signal comportant un marqueur temporel distribué à chaque balise, ledit signal étant généré à partir d’une horloge distante.
Selon un cas de réalisation, chaque balise comprend un calculateur pour :
  • extraire au moins une donnée d’identification de ladite étiquette radio ;
  • calculer une information temporelle horodatant la réception d’un message émis par le dispositif émetteur, ledit marqueur temporel étant généré à partir d’une horloge et d’un message de synchronisation. Dans ce dernier cas, chaque balise comporte, par exemple, une interface pour recevoir ledit signal de synchronisation.

Claims (10)

  1. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) comportant un module d’émission radio UWB et un module de réception radio UHF pour collecter des signaux afin d’alimenter électriquement le module d’émission UWB, caractérisé en ce que ledit dispositif émetteur UWB (EM1) comporte un support (S1) comportant des régions conductrices électriquement et un élément thermosensible (ETS1), une impression thermique dudit élément (ETS1) modifiant la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques dudit support (S1), lesdites régions physiques du support (S1) formant un ensemble d’interfaces électriques reliées aux entrées de lecture d’une puce électronique (PE1) dudit dispositif émetteur UWB (EM1), le module d’émission radio UWB étant configuré pour émettre un signal radio UWB successivement à la lecture de l’état électrique desdites interfaces électriques et à l’encodage d’une donnée correspondant audit état électrique lu par la puce (PE1), ledit signal radio UWB émis comportant ladite donnée encodée.
  2. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’impression thermique active la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques du support (S1).
  3. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l’impression thermique désactive la conductivité électrique d’une pluralité de régions physiques du support (S1).
  4. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’élément thermosensible est un élément thermo fusible ou un élément thermo-fissible.
  5. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (S1) forme un élément d’un circuit électrique (CIR1) comportant deux interfaces reliées à au moins deux entrées/sorties de la puce électronique (PE1).
  6. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le module d’émission radio UWB est configuré pour émettre un signal radio UWB encodant un identifiant du dispositif émetteur (EM1) et un second identifiant imprimé thermiquement sur le support (S1).
  7. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support imprimé comporte un code graphique imprimé.
  8. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le code graphique imprimé est un QR code, un Flash Code, un code barre ou encore un code DataMatrix.
  9. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module d’émission radio UWB est configuré pour émettre un message radio UWB automatiquement dès qu’un niveau suffisant d’énergie par voie radio est atteint.
  10. Dispositif émetteur radio UWB (EM1) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le support comprend deux couches séparées par l’élément thermosensible, l’impression thermique activant des conductions entre les deux couches.
FR2009480A 2020-09-18 2020-09-18 Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible Active FR3114461B1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2009480A FR3114461B1 (fr) 2020-09-18 2020-09-18 Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible
EP21778445.3A EP4214636A1 (fr) 2020-09-18 2021-09-17 Dispositif emetteur radio uwb comportant un capteur d'etat d'une propriete physique pour son emission
PCT/EP2021/075713 WO2022058558A1 (fr) 2020-09-18 2021-09-17 Dispositif emetteur radio uwb comportant un capteur d'etat d'une propriete physique pour son emission
US18/245,110 US20230370113A1 (en) 2020-09-18 2021-09-17 Uwb radio transmitter device comprising a sensor for sensing a state of a physical property for the transmission thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2009480 2020-09-18
FR2009480A FR3114461B1 (fr) 2020-09-18 2020-09-18 Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3114461A1 true FR3114461A1 (fr) 2022-03-25
FR3114461B1 FR3114461B1 (fr) 2023-05-26

Family

ID=73793370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2009480A Active FR3114461B1 (fr) 2020-09-18 2020-09-18 Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3114461B1 (fr)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6206292B1 (en) * 1999-01-23 2001-03-27 Sihl Gmbh Surface-printable RFID-transponders

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6206292B1 (en) * 1999-01-23 2001-03-27 Sihl Gmbh Surface-printable RFID-transponders

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RIZWAN MUHAMMAD ET AL: "Comparative study of inkjet and thermal printing for fabrication of passive UHF RFID tags", 2016 10TH EUROPEAN CONFERENCE ON ANTENNAS AND PROPAGATION (EUCAP), EUROPEAN ASSOCIATION OF ANTENNAS AND PROPAGATION, 10 April 2016 (2016-04-10), pages 1 - 5, XP032906912, DOI: 10.1109/EUCAP.2016.7481956 *
TAMBURINI CINZIA ET AL: "A CMOS RF-Powered Tag with Sensing and Localization Capabilities", 2018 IEEE 23RD INTERNATIONAL WORKSHOP ON COMPUTER AIDED MODELING AND DESIGN OF COMMUNICATION LINKS AND NETWORKS (CAMAD), IEEE, 17 September 2018 (2018-09-17), pages 1 - 5, XP033433677, DOI: 10.1109/CAMAD.2018.8514974 *
ZHUO ZOU ET AL: "Design and demonstration of passive UWB RFIDs: Chipless versus chip solutions", RFID-TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS (RFID-TA), 2012 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, 5 November 2012 (2012-11-05), pages 6 - 11, XP032299662, ISBN: 978-1-4673-4656-6, DOI: 10.1109/RFID-TA.2012.6404570 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3114461B1 (fr) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1966741B1 (fr) Procede et dispositif de communication radiofrequence
US20070152833A1 (en) Wide band RFID system with tag on flexible label
EP1244049B1 (fr) Système de communication sans fil entre plusieurs émetteurs-récepteurs et des transpondeurs
FR3050602A1 (fr) Procede pour etablir une communication entre une passerelle et un module de communication
WO2004075453A2 (fr) Systeme a module de communication a alimentation commandee, ensemble de radiocommunication, procedes et lecteurs
FR2904132A1 (fr) Dispositif d'identification par radiofrequence (rfid) appose sur un objet a identifier
US7249711B1 (en) Low-power remotely readable sensor
EP4214639B1 (fr) Systeme pour l'appairage d'une donnee d'un dispositif emetteur uwb et d'une etiquette comportant un code graphique
FR3114461A1 (fr) Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible
FR3114469A1 (fr) Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable
WO2017089728A1 (fr) Dispositif et systeme de controle de la presence d'articles sur etageres et procede correspondant
FR2669481A1 (fr) Systeme d'echanges de donnees par ondes electromagnetiques.
FR3114462A1 (fr) Dispositif emetteur radio uwb comportant un support adapte a recevoir une encre programmatrice
WO2022058558A1 (fr) Dispositif emetteur radio uwb comportant un capteur d'etat d'une propriete physique pour son emission
WO2014167080A1 (fr) Marqueur d'identification
FR3114473A1 (fr) Systeme de localisation d’au moins un dispositif emetteur a partir d’une source radio energisante
EP1862945B1 (fr) Dispositif d'identification électronique ou transpondeur muni de deux antennes accordées à des fréquences différentes
EP2586166B1 (fr) Procede de modulation de phase d'un signal de porteuse d'un émetteur vers un transpondeur sans contact et dispositif pour sa mise en oeuvre
EP1759327B1 (fr) Procédé de démodulation sans contact à phase synchrone, lecteur associé
BE1000004A7 (fr) Systeme de signalisation ferroviaire pour la reconnaissance d'un vehicule predetermine a son passage en un point donne.
FR3114450A1 (fr) Systeme d’optimisation de l’orientation d’une antenne d’une balise uwb pour couvrir une zone dans laquelle au moins un emetteur uwb est positionne
FR3114460A1 (fr) Dispositif emetteur radio uwb comportant un capteur d’etat d’une propriete physique pour son emission
WO2018051006A1 (fr) Technique de modulation spatiale amelioree, dispositifs emetteur et recepteur associes
EP0671702A1 (fr) Système d'identification hyperfréquence courte portée
FR3114694A1 (fr) Adaptation d’antenne selon le support

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220325

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

TP Transmission of property

Owner name: APITRAK, FR

Effective date: 20240405

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5