WO2014167080A1 - Marqueur d'identification - Google Patents

Marqueur d'identification Download PDF

Info

Publication number
WO2014167080A1
WO2014167080A1 PCT/EP2014/057333 EP2014057333W WO2014167080A1 WO 2014167080 A1 WO2014167080 A1 WO 2014167080A1 EP 2014057333 W EP2014057333 W EP 2014057333W WO 2014167080 A1 WO2014167080 A1 WO 2014167080A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transponder
marker
signal
common memory
antenna
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/057333
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-François Cailbault
Jean-Marc COLLIGNON
Gael Le Deventec
Bruno Delmas
Original Assignee
Picdi
Altim
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 Picdi, Altim filed Critical Picdi
Publication of WO2014167080A1 publication Critical patent/WO2014167080A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/0716—Record 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 a sensor or an interface to a sensor
    • G06K19/0717—Record 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 a sensor or an interface to a sensor the sensor being capable of sensing environmental conditions such as temperature history or pressure
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/072—Record 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 a plurality of integrated circuit chips
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/0723—Record 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/0723—Record 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
    • G06K19/0724—Record 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 the arrangement being a circuit for communicating at a plurality of frequencies, e.g. for managing time multiplexed communication over at least two antennas of different types

Definitions

  • the present invention relates to an identification marker and in particular an identification marker combining an active transponder and a passive transponder.
  • the identification markers can be divided into two broad categories, on the one hand the markers comprising an active transponder which include an internal source of energy and on the other the markers comprising a passive transponder which do not include a source of internal energy and which use the energy provided by the electromagnetic signals received at their antenna.
  • the markers comprising an active transponder which include an internal source of energy
  • the markers comprising a passive transponder which do not include a source of internal energy and which use the energy provided by the electromagnetic signals received at their antenna.
  • semi-passive transponders in which a battery is needed but is only used to power the logic of the transponder, the rest of the transponder being powered by the received electromagnetic signals.
  • marker type is usually based on the desired application.
  • passive transponders make it possible to dispense with energy source but their processing capacity and the range of their communication are limited.
  • the reader, or more precisely its antenna that can be remote, to communicate with the passive transponder must be at a small distance, a few tens of centimeters or even a few meters and the amount of information exchanged will be limited.
  • An active transponder will, on the contrary, enable wider communication and exchange of more information but will need to be powered to operate.
  • the idea is to combine them in a single marker.
  • the markers of the state of the art combining the two types of transponders are often perfected but lack robustness so that their use in hostile environments (vibration, temperature, mobility, metal ...) can lead to malfunctions. and deterioration or loss of the data recorded in the marker.
  • the temperature conditions, the mobility and the abundant presence of metal and moisture impose high stresses.
  • the lifetime of the markers must be at least of the same order as that of the mechanical lift and their consumption must be reduced so that the markers of the state of the art seem unsuitable for such applications.
  • the present invention therefore aims to at least partially overcome the aforementioned drawbacks of the state of the art and to propose an identification marker combining an active transponder and a passive transponder whose architecture makes it possible to increase the robustness both at the level of the preservation of data only at the level of radio-frequency (RF) communications and at the energy consumption of the active transponder.
  • RF radio-frequency
  • the present invention relates to an identification marker comprising:
  • a first passive type transponder comprising a first antenna, an energy recovery unit and a first processing unit, said first transponder being configured to:
  • a second transponder of active type comprising a second antenna and a second processing unit
  • the marker comprises a single memory common to the first and second transponders.
  • the common memory is a read-only memory.
  • the first and second transponders have a common identifier and are configured to read and write in the common memory.
  • the common memory comprises the configuration parameters of the first and second transponders and wherein the first and second transponders are configured to read their configuration parameters in the common memory.
  • the common memory of said marker is located at the first transponder, the second transponder being configured to access the common memory via the processing unit of the first transponder.
  • the common memory of said marker is external to the first transponder and the second transponder, said first and second transponders being configured to access the common memory via a communication bus.
  • the first transponder is configured to transmit an inhibition signal to the second transponder when said first transponder is reading or writing to the common memory and in which the second transponder is configured to transmit an inhibition signal to the first transponder when said second transponder is reading or writing to the common memory to prevent simultaneous access of the first and second transponders to the common memory.
  • the first transponder is configured to send an activation signal to the second transponder when said first transponder senses an electromagnetic signal at the first antenna.
  • the activation signal is a voltage level sent by energy recovery means from the first transponder to the second processing unit of the second transponder, said second processing unit being configured to activate during a change in the voltage level emitted by the recovery means.
  • a power recovery unit is connected to the first antenna and is configured to send a voltage level to the second processing unit of the second transponder when said first antenna picks up an electromagnetic signal, said second processing unit being configured to activate when a change in the voltage level emitted by the recovery means.
  • said marker comprises at least one sensor and the second transponder is configured to process measurements from said at least one sensor and to record said measurements in the common memory.
  • the second transponder is configured to activate when the measurement of a sensor reaches a predetermined threshold.
  • the second transponder is powered by at least one of the following means:
  • Embodiments of the present invention also relate to a management and identification device for elements subject to maintenance of an installation, in particular a mechanical lift installation in which the device comprises identification markers, said markers being intended for to be fixed on said elements subject to maintenance of the installation.
  • FIG. 1 represents a diagram of the different elements of an identification marker according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 represents a diagram of the different elements of an identification marker according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 3 represents a diagram of the different elements of an identification marker according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 represents a diagram of the different elements of an identification marker according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a diagram of a lift installation on which are installed identification markers according to the embodiments of the present invention.
  • RF corresponds to the acronym radio frequency
  • HF corresponds to the acronym high frequency
  • TTL corresponds to the acronym transistor-transistor logic and corresponds to a transistor-transistor type logic signal
  • UHF ultra high frequency
  • RFID corresponds to the acronym radio -frequency identification and corresponds to a radio-frequency identification
  • NFC corresponds to the English acronym near-field communication and corresponds to a near-field communication
  • MCU corresponds to the acronym microcontroller unit and corresponds to a unit of computations based on microcontrollers
  • GPIO refers to the English acronym corresponds to multi-application inputs / outputs
  • EEPROM is the electrically erasable Programmable Read-Only Memory and corresponds to an electrically erasable programmable read-only memory
  • the term "FRAM” corresponds to the acronym Ferroelectric Read Access Memory and corresponds to a non-volatile memory and rewritable.
  • the present invention relates to an identification marker 1 comprising a first transponder 3 of the passive type and a second transponder 5 of the active type.
  • the first 3 and the second 5 transponders are connected by communication means such as for example a communication bus 7.
  • the identification marker 1 comprises a single memory 9 common to the first 3 and the second transponder.
  • FIG. 1 represents a first embodiment in which the common memory 9 is located outside the first 3 and the second 5 transponders.
  • the first transponder 3 comprises a first antenna 11, for example an antenna for exchanging signals of the high frequency (HF) type at 13.56 MHz.
  • the first antenna 11 is connected to a first RF radio frequency unit 13 comprising a power recovery unit 15 intended to feed the different elements of the first transponder 3.
  • a passive transponder such as the first transponder 3
  • at least a part of the energy contained in an electromagnetic wave emitted for example by a remote reader and received at the first antenna 11 is recovered to supply and operate the passive transponder.
  • the remote reader is for example a radio frequency identification (RFID) type reader according to the ISO 18000-3 or ISO 15693 standards or a reader incorporating the Near Field Communication (NFC) technology supporting the ISO 15693 standard.
  • RFID radio frequency identification
  • NFC Near Field Communication
  • the first RF unit 13 is connected to a first data formatting unit
  • the first demodulator 19 is configured to demodulate the signals from the first RF module 13 and the first modulator 21 is configured to modulate or back-modulate the signals returned to the first RF unit 13.
  • the first data shaping unit 17 analyzes the received demodulated signal and determines the modulation to be applied according to the data to be transmitted to the first modulator 21.
  • the identifier can be sent to the reader by coding the identifier by retromodulation of the received signal.
  • the first RF unit 13, the first modulator 21, the first demodulator 19 and the first data shaping unit 17 form a first RF module 23.
  • the first transponder 3 also comprises a first processing unit 25 corresponding to a logic control unit such as a microcontroller or a microprocessor.
  • the first processing unit 25 is connected to the first RF module 23 and the communication bus 7.
  • the first transponder 3 is connected to the memory 9 via the communication bus 7.
  • the second transponder 5 of active type comprises a second antenna 27, for example an antenna for exchanging ultra-high frequency (UHF) type signals at 433 MHz.
  • the second antenna 27 is connected to a second RF unit 29.
  • the second RF unit 29 is connected to a second data shaping unit 31 via a second demodulator 33 and a second modulator 35.
  • the second demodulator 33 is configured to demodulate the signals coming from the second RF unit 29 and the second modulator 35 is configured to modulate the signals coming from the second data formatting unit 31 and intended to be transmitted by the second antenna 27.
  • the signals sent by the second transponder 5 are generated by said second transponder 5 so that the second transponder 5 does not need to receive a signal from a remote reader in order to be able to send a signal to a reader remote or another active transponder.
  • the second RF unit 29, the second demodulator 33, the second modulator 35, the second data shaping unit 31 and an operating logic 37 form a second RF module 39.
  • the operating logic 37 is connected to the second data formatting unit 31 and allows the configuration of the channels used for RF communication, the management of digital information and the digital transformation of data before modulation.
  • the second transponder 5 also comprises a second processing unit 41, generally a microcontroller (MCU).
  • the second processing unit 41 is connected to the second RF module 39 and to the communication bus 7.
  • the second transponder 5 is powered by at least one of the following energy sources (not shown): an energy storage device electric such as a battery, a battery or batteries or a module for the recovery and storage of surrounding energy such as a photovoltaic generator.
  • the identification marker 1 may also comprise one or more sensors 43 intended to measure parameters of the environment of the identification marker 1, such as, for example, a temperature sensor, a hygrometric sensor, a photosensitive sensor, an accelerometer , a strain gauge ... or a combination of these sensors.
  • sensors 43 intended to measure parameters of the environment of the identification marker 1, such as, for example, a temperature sensor, a hygrometric sensor, a photosensitive sensor, an accelerometer , a strain gauge ... or a combination of these sensors.
  • the sensor or sensors 43 are connected and managed by the second transponder 5.
  • the sensor or sensors 43 may include their own power supply or may share the power supply of the second transponder 5 or may be powered by the first transponder 3. Their power supply can be managed by one or the other of the transponders according to their solicitation.
  • the interface between the sensor (s) 43 and the second transponder 5 is for example made by GPIO-type inputs / outputs 45 (digital or analog) situated at the level of the second processing unit 41.
  • the sensor or sensors 43 may also be be connected to the communication bus 7.
  • the common memory 9 is located at the level of the first transponder 3, the access to the common memory 9 by the second transponder 5 being made via the bus 7, and the first processing unit 25.
  • the second transponder 5 manages the supply of the first processing unit 25 when it wishes to access the common memory 9.
  • the first transponder 3 and the second transponder 5 share the same power source. The rest of the architecture being otherwise identical to that of FIG.
  • the common memory 9 is located at the second transponder 5, the access to the common memory 9 by the first transponder 3 is via the communication bus 7.
  • the rest of the architecture is also identical to that of Figure 1.
  • the first 3 and second 5 transponders operate independently in the embodiment of FIG. 1 and almost independently in the embodiments of FIGS. 2 and 3 so that the first 3 and second 5 transponders have access to the common memory 9 via the communication bus 7 regardless of the activation state of the other transponder.
  • the access to the common memory 9 is always possible via the other transponder.
  • the common memory 9 is configured to save the various parameters necessary for the operation of the first 3 and second transponders and in particular the identifier of the identification marker 1 which is therefore a common identifier for the first 3 and the second 5 transponders.
  • the various parameters include, for example, the update of the software package or firmware of the second transponder 5, the configuration parameters related to the application (delay times, operating mode, etc.). configuration parameters related to the network (access point identifier, type of communication ).
  • the data contained in the common memory 9 is transferred and synchronized with a database, for example coupled to a remote reader or access point. The transfer of data is done either on the fly during the operation of the installation in a dynamic mode, or during maintenance operations in a static mode in order to have a data backup and possibly to free up space in the common memory 9 or on the contrary to add data corresponding to the maintenance operation.
  • the common memory 9 is a read-only type memory, for example of the electrically erasable and programmable type (EEPROM, FRAM, etc.) or of the erasable and rewritable flash type.
  • the first 3 and the second 5 transponders can both read and write in the common memory 9 and thus modify the recorded data. Thanks to the fact that there is only one memory in common, we can guarantee the uniqueness of the data, which is essential for security and / or maintenance applications.
  • This common memory also allows the two transponders to interact with each other while being independent. Thus, the first transponder 3 can be used to write parameters related to the application of the second transponder 5 during a maintenance operation.
  • the latter 3, 5 are configured to apply a protocol for access to the common memory 9 aimed at prohibit access to the simultaneous memory 9 by the two transponders 3, 5.
  • the access protocol comprises for example the sending of a signal, corresponding to an inhibition signal, to the other transponder when one of the transponders 3, 5 read or write in the common memory 9.
  • a connection (not shown) between the two transponders 3, 5 may for example be dedicated to this inhibition signal so that when one of the transponders 3, 5 receives a signal on this dedicated connection, it waits for the stop of the inhibition signal to access the common memory 9.
  • the second transponder 5 comprises an inactive mode in which its second processing unit 41 and its second RF module 39 are inactive.
  • the transition from active mode to inactive mode is for example carried out when the second transponder 5 receives no signal at the second antenna 27 for a predetermined time.
  • the second transponder 5 can also be programmed to be activated or deactivated at predetermined times.
  • the second transponder 5 comprises for example a clock or "timer" in English and is programmed to activate for example every hour for a predetermined time, for example two minutes, to perform measurement readings through the or sensors 43 then is automatically disabled.
  • the deactivation of the second transponder 5 can be achieved by sending a signal from a remote reader. Other deactivation strategies may also be considered.
  • the activation of the second transponder 5 when it is in idle mode can also be achieved by means of the first transponder 3 when the latter receives a signal at the first antenna 11.
  • the signal received and picked up at the first antenna 11 feeds the first transponder 3, the latter 3 can then send an activation signal or alarm signal to the second transponder 5.
  • This signal alarm clock can be transmitted via the communication bus 7.
  • a dedicated connection 47 to the activation signal can also be performed between the energy recovery unit 15 and the second transponder 5.
  • This dedicated link 47 is a direct connection between the energy recovery unit 15 and the second transponder 5 and is configured to output a voltage signal for example a transistor-transistor logic (TTL) type signal to the second transponder 5 to activate the second processing unit 41 when a signal is received at the first antenna 11.
  • TTL transistor-transistor logic
  • the second transponder 5 can be activated by a reader or a remote external field generator at any time by sending a signal to the first transponder 3, the latter activating then the second transponder 5.
  • the received signal is for example a TTL type signal whose rising edge or the falling edge causes the activation of the second unit processing 41, the latter activating in turn the second RF module 39.
  • TTL transistor-transistor logic
  • Such a configuration allows the identification marker 1 to optimize its consumption especially when it is not used since the second transponder 5 can remain completely inactive and therefore have zero consumption.
  • the RF module 39 is deactivated while the second processing unit 41 is in standby to allow a fast alarm by the first transponder or a timer. This saves energy compared to an active transponder which must remain in a standby mode supplying the RF module 39 to detect a signal received at its antenna.
  • the second transponder 5 can still be activated if the first antenna 11 and the energy recovery unit 15 operate.
  • the activation of the second transponder 5 can be done through an additional energy recovery unit 16 connected directly to the output of the first antenna 11 at the electromagnetic signal filtering circuit as shown in FIG. FIG. 4.
  • the signal is then rectified and converted into a TTL signal via the additional energy recovery unit 16 and then transmitted to the second transponder 5 via the communication bus 7 or via a dedicated connection 48.
  • This alternative allows to recover the energy directly available at the first antenna 11. There is therefore no need to feed the first transponder 3 for benefit from the excess energy which reduces the waking time of the second transponder 5 and reduce the energy required for this awakening. In practice, this makes it possible to increase the distance at which a remote reader can activate the second transponder 5 by means of the first transponder 3.
  • the sensor or sensors 43 may be used to activate or deactivate the second transponder 5.
  • the detection of a light change at the sensor 43 may trigger the activation or deactivation of the second processing unit 41 via the sending of a voltage level at the inputs / outputs 45 of the GPIO type, for example when the identification marker 1 passes in front of a light source.
  • the detection of a vibration or temperature threshold may trigger the activation or deactivation of the second processing unit 41.
  • a contactor sensitive to magnetic fields may be used so that the passage of the identification marker 1 in front of a magnet will cause a change of state of the contactor and cause the activation or deactivation of the second processing unit 41.
  • the senor 43 may also allow energy recovery for example in the case of a photovoltaic panel that would recover the received light energy. This energy recovery is then complementary to the recovery of the electromagnetic energy received at the first antenna 11 and allows for example to supply the second transponder 5 or to recharge energy storage means.
  • the identification marker 1 is a unique marker since it has a unique identifier stored in the common memory but has two independent transponders 3, 5 which make it possible to communicate in two independent ways with a remote reader which can be more or less away from the identification marker.
  • the first 3 and second 5 transponders use different communication frequencies which increases the possibilities of communication with readers of different technologies and corresponding to different standards.
  • the second transponder 5 allows to have a range greater than the passive transponders as the first transponder 3.
  • the communication means 7 between the two transponders 3, 5 made by the communication bus and the possible dedicated connections 47 allow the activation or even the deactivation of the second transponder 5 by means of the first transponder 3 as well as the exchange of data or commands between the two transponders 3, 5.
  • the use of a common memory 9 and the redundancy of access to the common memory 9 make it possible to increase the robustness of the identification marker 1. Indeed, in the case of markers comprising several memories, there is a risk of divergences of the parameters saved in the one and the other of the memories that can lead to malfunctions.
  • the redundancy of access to the common memory 9 allows access to the recorded data even in the event of failure of one of the transponders 3, 5 or for example when the battery or the battery of the second transponder 5 is discharged.
  • FIG. 5 represents a wired ski lift installation, in this instance a chairlift 51 comprising a departure station. 53, an arrival station 55 and pylons 57 arranged between the departure station 53 and the arrival station 55, for guiding and maintaining the cable 59 and seats 61.
  • An identification marker 1 as previously described and operating at 13.56 MHz for the first transponder 3 and 433 MHz for the second transponder 5 is installed on the seats 61 of the chairlift 51 so as to be able to manage the maintenance of the seats 61.
  • the marker 1 has as a sensor 43 a strain gauge for measuring the stresses experienced by the seat member 61 on which it is fixed, for example a member working in traction or flexion as the cable fixing bar 59.
  • a temperature sensor 63 is installed at the arrival station 55. This temperature sensor 63 comprises RF communication means so that the second transponder 5 of the marker 1 can interrogate the sensor 63 for the temperature.
  • the RF communication means of the sensor 63 are also equipped to send an RF signal to the first transponder 3 of the marker 1 to wake up the second transponder 5 of the marker 1.
  • the second processing unit (MCU) of the second transponder 5 comprises an internal clock which is configured to wake the second transponder 5 every 15 minutes so as to perform a stress measurement through the strain gauge 43.
  • the second transponder 5 is automatically disabled between two measurements to save its battery. The latter being reloaded for example by a Built-in photovoltaic generator in the marker 1. In normal operation, the seats 61 make all day round trips between the departure station 53 and the arrival station 55.
  • a signal is sent to the temperature sensor 63, for example by means of a contactor located at a pulley of the arrival station 55.
  • the temperature sensor 63 then makes a temperature measurement and emits a signal electromagnetic at a frequency of 13.56 MHz.
  • This signal is received by the first antenna 11 of the first transponder 3.
  • the energy contained in this signal is then recovered by the energy recovery unit 15 which then sends an activation signal to the second transponder 5.
  • the second transponder 5 is then activated and can interrogate the temperature sensor 63 so as to recover the value of the temperature measurement and record this value in the common memory 9 of the marker 1 to transfer it to its access point, that is, that is to say to a remote reader, during his next passage to the departure station 53. Once these operations have been carried out, the second transponder 5 can then be deactivated until its next automatic awakening or until the reception of a signal by the first transponder 3.
  • the controller can, using a reader, recover the data corresponding to the stress measurements of the fixing bar and temperature saved in the memory.
  • the fatigue experienced by the fastening bar of the seat 61 on which the strain gauge is placed since the last check or since the beginning of life of the seat 61 can then be determined.
  • exchanges of seats 61 between different chairlifts 51 can be performed without disturbing the monitoring and maintenance since the use of a reader to query the marker 1 on the contents of its memory 9 and therefore to know the date of the last control and the various constraints on the element and the temperatures encountered during its operation. In the same way, all the elements undergoing constraints and requiring regular monitoring can be equipped with an identification marker 1.
  • the identification marker 1 of the present invention makes it possible to combine the advantages provided by passive transponders and active transponders, that is to say to enable long-range dynamic communication while minimizing energy consumption. Moreover, the use of a shared memory shared by two transponders 3, 5 makes it possible to ensure the use of a single identifier and to overcome the problem of the management of several memories.
  • the identification marker according to the embodiments of the present invention is therefore particularly robust and suitable for applications located in high stress environments such as a mechanical lift.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un marqueur d'identification (1) comprenant: -un premier transpondeur (3) de type passif comprenant une première antenne (11), une unité de récupération d'énergie (15) et une première unité de traitement (25), ledit premier transpondeur (3) étant configuré pour: -recevoir un signal électromagnétique au niveau de ladite première antenne (11), -récupérer au moins partiellement l'énergie fournie par le signal électromagnétique au niveau de l'unité de récupération d'énergie (15) et, -réémettre un signal par rétro-modulation en réponse à un signal reçu, -un deuxième transpondeur (5) de type actif comprenant une deuxième antenne (27) et une deuxième unité de traitement (41), -des moyens de communication (7) entre le premier(3) et le deuxième (5) transpondeur, dans lequel le marqueur comprend une unique mémoire (9) commune au premier (3) et au deuxième (5) transpondeurs.

Description

MARQUEUR D'IDENTIFICATION
La présente invention concerne un marqueur d'identification et en particulier un marqueur d'identification combinant un transpondeur actif et un transpondeur passif.
Les marqueurs d'identification peuvent être divisés en deux grandes catégories, d'un côté les marqueurs comprenant un transpondeur actif qui comprennent une source d'énergie interne et de l'autre les marqueurs comprenant un transpondeur passif qui ne comprennent pas de source d'énergie interne et qui utilisent l'énergie fournie par les signaux électromagnétiques reçus au niveau de leur antenne. Il existe également une troisième catégorie de transpondeurs dits semi-passif dans lesquels une batterie est nécessaire mais n'est utilisée que pour alimenter la logique du transpondeur, le reste du transpondeur étant alimenté par les signaux électromagnétiques reçus.
Le choix du type de marqueur se fait généralement en fonction de l'application voulue. En effet, les transpondeurs passifs permettent de se passer de source d'énergie mais leur capacité de traitement et la portée de leur communication sont limitées. Ainsi, le lecteur, ou plus précisément son antenne qui peut être déportée, permettant de communiquer avec le transpondeur passif doit être à une faible distance, quelques dizaines de centimètres voire quelques mètres et la quantité d'informations échangées sera limitée. Un transpondeur actif permettra au contraire d'établir une communication d'une portée plus large et d'échanger plus d'informations mais nécessitera d'être alimenté pour fonctionner. Ainsi, afin de combiner les avantages de ces deux types de transpondeurs, l'idée est de les combiner dans un marqueur unique. Cependant, les marqueurs de l'état de la technique combinant les deux types de transpondeurs sont souvent perfectionnés mais manquent de robustesse de sorte que leur utilisation dans des environnements hostiles (vibrations, température, mobilité, métal...) peut conduire à des dysfonctionnements et à une détérioration ou une perte des données enregistrées dans le marqueur. De plus, pour certaines applications comme par exemple une utilisation au niveau d'une remontée mécanique, les conditions de température, la mobilité et la présence abondante de métal et d'humidité imposent des contraintes élevées. Dans cet exemple, la durée de vie des marqueurs doit être au moins du même ordre que celle de la remontée mécanique et leur consommation doit être réduite de sorte que les marqueurs de l'état de la technique semblent peu adaptés à ce genre d'applications. La présente invention vise donc à surmonter au moins partiellement les inconvénients précités de l'état de la technique et à proposer un marqueur d'identification combinant un transpondeur actif et un transpondeur passif dont l'architecture permet d'augmenter la robustesse tant au niveau de la préservation des données qu'au niveau des communications radio-fréquences (RF) et au niveau de la consommation énergétique du transpondeur actif.
A cet effet, la présente invention concerne un marqueur d'identification comprenant :
- un premier transpondeur de type passif comprenant une première antenne, une unité de récupération d'énergie et une première unité de traitement, ledit premier transpondeur étant configuré pour :
- recevoir un signal électromagnétique au niveau de ladite première antenne,
- récupérer au moins partiellement l'énergie fournie par le signal électromagnétique au niveau de l'unité de récupération d'énergie et,
- réémettre un signal par rétro -modulation en réponse à un signal reçu,
- un deuxième transpondeur de type actif comprenant une deuxième antenne et une deuxième unité de traitement,
- des moyens de communication entre le premier et le deuxième transpondeur,
dans lequel le marqueur comprend une unique mémoire commune au premier et au deuxième transpondeurs. Selon un aspect additionnel de la présente invention, la mémoire commune est une mémoire morte.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le premier et le deuxième transpondeurs ont un identifiant commun et sont configurés pour lire et écrire dans la mémoire commune.
Selon un autre aspect de la présente invention la mémoire commune comprend les paramètres de configuration du premier et du deuxième transpondeurs et dans lequel les premier et deuxième transpondeurs sont configurés pour lire dans la mémoire commune leurs paramètres de configuration. Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, la mémoire commune dudit marqueur est située au niveau du premier transpondeur, le deuxième transpondeur étant configuré pour accéder à la mémoire commune via l'unité de traitement du premier transpondeur. Selon un aspect additionnel de la présente invention, la mémoire commune dudit marqueur est externe au premier transpondeur et au deuxième transpondeur, lesdits premier et deuxième transpondeurs étant configurés pour accéder à la mémoire commune par l'intermédiaire d'un bus de communication. Selon un autre aspect de la présente invention, le premier transpondeur est configuré pour émettre un signal d'inhibition vers le deuxième transpondeur lorsque ledit premier transpondeur est en train de lire ou écrire dans la mémoire commune et dans lequel le deuxième transpondeur est configuré pour émettre un signal d'inhibition vers le premier transpondeur lorsque ledit deuxième transpondeur est en train de lire ou écrire dans la mémoire commune pour empêcher un accès simultané du premier et du deuxième transpondeur à la mémoire commune.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, le premier transpondeur est configuré pour envoyer un signal d'activation au deuxième transpondeur lorsque ledit premier transpondeur capte un signal électromagnétique au niveau de la première antenne.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, le signal d'activation est un niveau de tension envoyé par des moyens de récupération d'énergie du premier transpondeur à la deuxième unité de traitement du deuxième transpondeur, ladite deuxième unité de traitement étant configurée pour s'activer lors d'un changement du niveau de tension émis par les moyens de récupération. Selon un autre aspect de la présente invention, une unité de récupération d'énergie est branchée sur la première antenne et est configurée pour envoyer un niveau de tension à la deuxième unité de traitement du deuxième transpondeur lorsque ladite première antenne capte un signal électromagnétique, ladite deuxième unité de traitement étant configurée pour s'activer lors d'un changement du niveau de tension émis par les moyens de récupération.
Selon un aspect supplémentaire de la présente invention, ledit marqueur comprend au moins un capteur et le deuxième transpondeur est configuré pour traiter des mesures issues dudit au moins un capteur et pour enregistrer lesdites mesures dans la mémoire commune.
Selon un autre aspect de la présente invention, le deuxième transpondeur est configuré pour s'activer lorsque la mesure d'un capteur atteint un seuil prédéterminé.
Selon un aspect additionnel de la présente invention, le deuxième transpondeur est alimenté par au moins l'un des moyens suivants :
- dispositif de stockage d'énergie électrique,
- une unité de récupération et stockage d'énergie environnante.
Les modes de réalisation de la présente invention concernent également un dispositif de gestion et d'identification pour éléments soumis à maintenance d'une installation, notamment une installation de remontée mécanique dans lequel le dispositif comprend des marqueurs d'identifications, lesdits marqueurs étant destinés à être fixés sur lesdits éléments soumis à maintenance de l'installation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif des modes de réalisation possibles.
Sur ces dessins :
- la figure 1 représente un schéma des différents éléments d'un marqueur d'identification selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 représente un schéma des différents éléments d'un marqueur d'identification selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 3 représente un schéma des différents éléments d'un marqueur d'identification selon un troisième mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 4 représente un schéma des différents éléments d'un marqueur d'identification selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 5 représente un schéma d'une installation de remontée mécanique sur laquelle sont installés des marqueurs d'identification selon les modes de réalisation de la présente invention.
Sur ces figures, les éléments ayant une fonction identique portent les mêmes numéros de référence.
Le terme «RF» correspond à l'acronyme radio fréquence ;
Le terme «HF» correspond à l'acronyme haute fréquence ;
Le terme « TTL » correspond à l'acronyme anglais transistor-transistor logic et correspond à un signal logique de type transistor-transistor;
Le terme « UHF » correspond à l'acronyme ultra haute fréquence ;
Le terme « RFID » correspond à l'acronyme anglais radio -frequency identification et correspond à une identification par radio-fréquence;
Le terme « NFC » correspond à l'acronyme anglais near-field communication et correspond à une communication en champ proche ;
Le terme « MCU » correspond à l'acronyme anglais microcontroller unit et correspond à une unité de calculs à base de microcontrôleurs ;
Le terme « GPIO » correspond à l'acronyme anglais gênerai purpose input output et correspond à des entrées/sorties multi-applications;
Le terme « EEPROM » correspond à l'acronyme anglais electrically-erasable programmable Read-Only Memory et correspond à une mémoire morte programmable et effaçable électriquement ;
Le terme « FRAM » correspond à l'acronyme anglais Ferroelectric Read Accès Memory et correspond à une mémoire non volatile et réinscriptible. La présente invention concerne un marqueur d'identification 1 comprenant un premier transpondeur 3 de type passif et un deuxième transpondeur 5 de type actif. Le premier 3 et le deuxième 5 transpondeurs sont reliés par des moyens de communication comme par exemple un bus de communication 7. De plus, le marqueur d'identification 1 comprend une unique mémoire 9 commune au premier 3 et au deuxième 5 transpondeur.
La figure 1 représente un premier mode de réalisation dans lequel la mémoire commune 9 est située à l'extérieur du premier 3 et du deuxième 5 transpondeurs.
Le premier transpondeur 3 comprend une première antenne 11 par exemple une antenne permettant d'échanger des signaux de type haute fréquence (HF) à 13,56 MHz. La première antenne 11 est reliée à une première unité radio-fréquence RF 13 comprenant une unité de récupération d'énergie 15 destinée à alimenter les différents éléments du premier transpondeur 3. En effet, dans un transpondeur passif comme le premier transpondeur 3, au moins une partie de l'énergie contenue dans une onde électromagnétique émise par exemple par un lecteur distant et reçue au niveau de la première antenne 11 est récupérée pour alimenter et faire fonctionner le transpondeur passif. Le lecteur distant est par exemple un lecteur de type identification par radio -fréquence (RFID) selon les normes ISO 18000-3 ou ISO 15693 ou un lecteur intégrant la technologie de communication en champ proche (NFC) supportant la norme ISO 15693. De plus, un transpondeur passif utilise le signal reçu pour réémettre par rétro -modulation un signal de réponse vers le lecteur ayant émis le signal sous la forme d'une onde électromagnétique.
La première unité RF 13 est reliée à une première unité de mise en forme des données
17 via un premier démodulateur 19 et un premier modulateur 21. Le premier démodulateur 19 est configuré pour démoduler les signaux issus du premier module RF 13 et le premier modulateur 21 est configuré pour moduler ou rétro-moduler les signaux renvoyés vers la première unité RF 13. La première unité de mise en forme des données 17 analyse le signal démodulé reçu et détermine la modulation à appliquer en fonction des données à transmettre au premier modulateur 21. Ainsi, en réponse à un signal de commande d'un lecteur requérant l'identifiant du marqueur 1 qui est commun au premier 3 et au deuxième 5 transpondeurs, l'identifiant peut être envoyé au lecteur en codant l'identifiant par rétromodulation du signal reçu.
La première unité RF 13, le premier modulateur 21, le premier démodulateur 19 et la première unité de mise en forme des données 17 forment un premier module RF 23.
Le premier transpondeur 3 comprend également une première unité de traitement 25 correspondant à une unité de contrôle logique comme par exemple un microcontrôleur ou un microprocesseur. La première unité de traitement 25 est reliée au premier module RF 23 et au bus de communication 7. De plus, le premier transpondeur 3 est relié à la mémoire 9 via le bus de communication 7.
Le deuxième transpondeur 5 de type actif comprend une deuxième antenne 27, par exemple une antenne permettant d'échanger des signaux de type ultra haute fréquence (UHF) à 433 MHz. La deuxième antenne 27 est reliée à une deuxième unité RF 29. La deuxième unité RF 29 est reliée à une deuxième unité de mise en forme des données 31 via un deuxième démodulateur 33 et un deuxième modulateur 35. Le deuxième démodulateur 33 est configuré pour démoduler les signaux issus de la deuxième unité RF 29 et le deuxième modulateur 35 est configuré pour moduler les signaux issus de la deuxième unité de mise en forme des données 31 et destinés à être transmis par la deuxième antenne 27.
Contrairement au premier transpondeur 3, les signaux envoyés par le deuxième transpondeur 5 sont générés par ledit deuxième transpondeur 5 de sorte que le deuxième transpondeur 5 n'a pas besoin de recevoir un signal d'un lecteur distant pour pouvoir émettre un signal vers un lecteur distant ou un autre transpondeur actif.
La deuxième unité RF 29, le deuxième démodulateur 33, le deuxième modulateur 35, la deuxième unité de mise en forme des données 31 ainsi qu'une logique de fonctionnement 37 forment un deuxième module RF 39. La logique de fonctionnement 37 est reliée à la deuxième unité de mise en forme des données 31 et permet la configuration des canaux utilisés pour la communication RF, la gestion des informations numériques et la transformation numérique des données avant la modulation.
Le deuxième transpondeur 5 comprend également une deuxième unité de traitement 41, généralement un microcontrôleur (MCU). La deuxième unité de traitement 41 est reliée au deuxième module RF 39 et au bus de communication 7. Le deuxième transpondeur 5 est alimenté par au moins l'une des sources d'énergie suivantes (non représentées) : un dispositif de stockage d'énergie électrique comme par exemple une batterie, une pile ou des piles ou un module de récupération et de stockage de l'énergie environnante comme par exemple un générateur photovoltaïque.
Par ailleurs, le marqueur d'identification 1 peut également comprendre un ou plusieurs capteurs 43 destinés à mesurer des paramètres de l'environnement du marqueur d'identification 1 comme par exemple un capteur de température, un capteur hygrométrique, un capteur photosensible, un accéléromètre, une jauge de contraintes... ou une combinaison de ces capteurs.
Le ou les capteurs 43 sont reliés et gérés par le deuxième transpondeur 5. Le ou les capteurs 43 peuvent comprendre leur propre alimentation ou peuvent partager l'alimentation du deuxième transpondeur 5 ou peuvent être alimentés par le premier transpondeur 3. Leur alimentation peut être gérée par l'un ou l'autre des transpondeurs en fonction de leur sollicitation. L'interface entre le ou les capteurs 43 et le deuxième transpondeur 5 est par exemple réalisée par des entrées/sorties 45 de type GPIO (numériques ou analogiques) situées au niveau de la deuxième unité de traitement 41. Le ou les capteurs 43 peuvent également être reliés au bus de communication 7.
Selon un deuxième mode de réalisation alternatif du marqueur d'identification 1 présenté sur la figure 2, la mémoire commune 9 est située au niveau du premier transpondeur 3, l'accès à la mémoire commune 9 par le deuxième transpondeur 5 se faisant via le bus de communication 7 et la première unité de traitement 25. Dans ce cas, le deuxième transpondeur 5 gère l'alimentation de la première unité de traitement 25 lorsqu'il désire accéder à la mémoire commune 9. Dans ce cas, le premier transpondeur 3 et le deuxième transpondeur 5 partagent la même source d'alimentation. Le reste de l'architecture étant par ailleurs identique à celle de la figure 1.
Selon un troisième mode de réalisation alternatif du marqueur d'identification 1 présenté sur la figure 3, la mémoire commune 9 est située au niveau du deuxième transpondeur 5, l'accès à la mémoire commune 9 par le premier transpondeur 3 se faisant via le bus de communication 7. Le reste de l'architecture étant par ailleurs identique à celle de la figure 1.
Ainsi, le premier 3 et le deuxième 5 transpondeurs fonctionnent de manière indépendante dans le mode de réalisation de la figure 1 et de manière quasi-indépendante dans les modes de réalisation des figures 2 et 3 de sorte que le premier 3 et le deuxième 5 transpondeurs ont accès à la mémoire commune 9 via le bus de communication 7 quel que soit l'état d'activation de l'autre transpondeur. De plus, en cas de dégradation de l'une ou l'autre des première 11 et deuxième 27 antennes ou de l'un ou l'autre des premier 23 et deuxième 39 modules RF, l'accès à la mémoire commune 9 est toujours possible via l'autre transpondeur. La mémoire commune 9 est configurée pour sauvegarder les différents paramètres nécessaires au fonctionnement du premier 3 et du deuxième 5 transpondeurs et notamment l'identifiant du marqueur d'identification 1 qui est donc un identifiant commun pour le premier 3 et le deuxième 5 transpondeurs. Les différents paramètres comprennent par exemple la mise à jour du progiciel ou micro logiciel (« firmware » en anglais) du deuxième transpondeur 5, les paramètres de configuration liés à l'application (durées de temporisations, mode de fonctionnement...), les paramètres de configurations liés au réseau (identifiant du point d'accès, type de communication...). Les données contenues dans la mémoire commune 9 sont transférées et synchronisées avec une base de données, par exemple couplée à un lecteur distant ou point d'accès. Le transfert des données est réalisé soit à la volée lors du fonctionnement de l'installation dans un mode dynamique, soit lors des opérations de maintenance dans un mode statique afin d'avoir une sauvegarde des données et éventuellement de libérer de l'espace dans la mémoire commune 9 ou au contraire de rajouter des données correspondant à l'opération de maintenance.
La mémoire commune 9 est une mémoire de type mémoire morte par exemple de type effaçable électriquement et programmable (EEPROM, FRAM, ...) ou de type flash effaçable et réinscriptible. Par ailleurs, le premier 3 et le deuxième 5 transpondeurs peuvent tous les deux lire et écrire dans la mémoire commune 9 et donc modifier les données enregistrées. Grâce au fait qu'il y ait une seule mémoire en commun, on peut garantir l'unicité des données, ce qui est primordial pour des applications de sécurité et/ou de maintenance. Cette mémoire commune permet aussi aux deux transpondeurs d'interagir l'un avec l'autre tout en étant indépendants. Ainsi, le premier transpondeur 3 peut être utilisé pour inscrire des paramètres liés à l'application du deuxième transpondeur 5 lors d'une opération de maintenance. Afin d'éviter que les données enregistrées dans la mémoire commune 9 ne soient modifiées à la fois par le premier 3 et le deuxième 5 transpondeurs, ces derniers 3, 5 sont configurés pour appliquer un protocole d'accès à la mémoire commune 9 visant à interdire un accès à la mémoire 9 simultané par les deux transpondeurs 3, 5. Le protocole d'accès comprend par exemple l'envoi d'un signal, correspondant à un signal d'inhibition, vers l'autre transpondeur lorsque l'un des transpondeurs 3, 5 lit ou écrit dans la mémoire commune 9. Une connexion (non représentée) entre les deux transpondeurs 3, 5 peut par exemple être dédiée à ce signal d'inhibition de sorte que lorsque l'un des transpondeurs 3, 5 reçoit un signal sur cette connexion dédiée, il attend l'arrêt du signal d'inhibition pour accéder à la mémoire commune 9.
Par ailleurs, afin de limiter sa consommation d'énergie, le deuxième transpondeur 5 comprend un mode inactif dans lequel sa deuxième unité de traitement 41 et son deuxième module RF 39 sont inactifs. Le passage du mode actif au mode inactif est par exemple réalisé lorsque le deuxième transpondeur 5 ne reçoit aucun signal au niveau de la deuxième antenne 27 pendant un temps prédéterminé. Le deuxième transpondeur 5 peut également être programmé pour être activé ou désactivé à des instants prédéterminés. Pour cela, le deuxième transpondeur 5 comprend par exemple une horloge ou « timer » en anglais et est programmé pour s'activer par exemple toutes les heures pendant un temps prédéterminé, par exemple deux minutes, pour effectuer des relevés de mesure par le biais du ou des capteurs 43 puis est automatiquement désactivé. Enfin, la désactivation du deuxième transpondeur 5 peut être réalisée par l'envoi d'un signal d'un lecteur distant. D'autres stratégies de désactivation peuvent également être envisagées.
D'autre part, l'activation du deuxième transpondeur 5 lorsqu'il est en mode inactif peut également être réalisée par le biais du premier transpondeur 3 lorsque ce dernier capte un signal au niveau de la première antenne 11. En effet, le signal reçu et capté au niveau de la première antenne 11 permet d'alimenter le premier transpondeur 3, ce dernier 3 peut alors envoyer un signal d'activation ou signal de réveil vers le deuxième transpondeur 5. Ce signal de réveil peut être transmis via le bus de communication 7. Une connexion dédiée 47 au signal d'activation peut également être réalisée entre l'unité de récupération d'énergie 15 et le deuxième transpondeur 5. Cette liaison dédiée 47 est une liaison directe entre l'unité de récupération d'énergie 15 et le deuxième transpondeur 5 et est configurée pour émettre un signal de tension par exemple un signal de type logique transistor-transistor (TTL) vers le deuxième transpondeur 5 pour activer la deuxième unité de traitement 41 lorsqu'un signal est reçu au niveau de la première antenne 11. Ainsi, le deuxième transpondeur 5 peut être activé par un lecteur ou un générateur de champ extérieur distant à tout moment par l'envoi d'un signal au premier transpondeur 3, ce dernier activant alors le deuxième transpondeur 5. Le signal reçu est par exemple un signal de type TTL dont le front montant ou le front descendant entraine l'activation de la deuxième unité de traitement 41 , cette dernière activant à son tour le deuxième module RF 39. Lorsque l'activation se fait par détection d'un front descendant, l'activation est effectuée lorsque l'antenne ne reçoit plus de signal électromagnétique.
Une telle configuration permet au marqueur d'identification 1 d'optimiser sa consommation notamment lorsqu'il n'est pas utilisé puisque le deuxième transpondeur 5 peut rester complètement inactif et donc avoir une consommation nulle. Selon une autre configuration de veille profonde, le module RF 39 est désactivé tandis que la deuxième unité de traitement 41 est en veille afin de permettre un réveil rapide par le premier transpondeur ou par une temporisation. Cela permet d'économiser de l'énergie par rapport à un transpondeur actif qui doit rester dans un mode de veille alimentant le module RF 39 pour pouvoir détecter un signal reçu au niveau de son antenne.
De plus, même si certains éléments du premier transpondeur 3 ne sont plus opérationnels, le deuxième transpondeur 5 peut quand même être activé si la première antenne 11 et l'unité de récupération d'énergie 15 fonctionnent.
De manière alternative, l'activation du deuxième transpondeur 5 peut se faire par le biais d'une unité supplémentaire de récupération d'énergie 16 connectée directement à la sortie de la première antenne 11 au niveau du circuit de filtrage du signal électromagnétique comme représenté sur la figure 4. Le signal est alors redressé et transformé en signal TTL par l'intermédiaire de l'unité supplémentaire de récupération d'énergie 16 puis transmis au deuxième transpondeur 5 via le bus de communication 7 ou via un connexion dédiée 48. Cette alternative permet de récupérer l'énergie directement disponible au niveau de la première antenne 11. Il n'y a donc pas besoin d'alimenter le premier transpondeur 3 pour bénéficier de l'énergie excédante ce qui permet de réduire le temps de réveil du deuxième transpondeur 5 et de réduire l'énergie nécessaire à ce réveil. En pratique, cela permet d'augmenter la distance à laquelle un lecteur distant peut activer le deuxième transpondeur 5 par le biais du premier transpondeur 3.
D'autre part, le ou les capteurs 43 peuvent être utilisés pour activer ou désactiver le deuxième transpondeur 5. Par exemple, si le capteur 43 est un élément photosensible, la détection d'un changement lumineux au niveau du capteur 43 pourra déclencher l'activation ou la désactivation de la deuxième unité de traitement 41 via l'envoi d'un niveau de tension au niveau des entrées/sorties 45 de type GPIO par exemple lorsque le marqueur d'identification 1 passe devant une source lumineuse.
De la même manière avec un accéléromètre ou un capteur de température, la détection d'un seuil de vibrations ou de température pourra déclencher l'activation ou la désactivation de la deuxième unité de traitement 41. Enfin, un contacteur sensible aux champs magnétiques pourra être utilisé de sorte que le passage du marqueur d'identification 1 devant un aimant entraînera un changement d'état du contacteur et provoquera l'activation ou la désactivation de la deuxième unité de traitement 41.
Par ailleurs, le capteur 43 peut également permettre une récupération d'énergie par exemple dans le cas d'un panneau photovoltaïque qui récupérerait l'énergie lumineuse reçue. Cette récupération d'énergie est alors complémentaire de la récupération de l'énergie électromagnétique reçue au niveau de la première antenne 11 et permet par exemple d'alimenter le deuxième transpondeur 5 ou de recharger des moyens de stockage d'énergie.
Ainsi, le marqueur d'identification 1 est un marqueur unique puisqu'il a un identifiant unique enregistré dans la mémoire commune mais possède deux transpondeurs 3, 5 indépendants qui permettent de communiquer de deux manières indépendantes avec un lecteur distant qui peut être plus ou moins éloigné du marqueur d'identification. Le premier 3 et le deuxième 5 transpondeurs utilisent des fréquences de communication différentes ce qui permet d'augmenter les possibilités de communication avec des lecteurs de technologies différentes et correspondant à différentes normes. Le deuxième transpondeur 5 permet d'avoir une portée plus grande que les transpondeurs passifs comme le premier transpondeur 3.
Par ailleurs, les moyens de communication 7 entre les deux transpondeurs 3, 5 réalisés par le bus de communication et les éventuelles connexions dédiées 47 permettent l'activation voire la désactivation du deuxième transpondeur 5 par le biais du premier transpondeur 3 ainsi que l'échange de données ou de commandes entre les deux transpondeurs 3, 5. De plus, l'utilisation d'une mémoire commune 9 et la redondance d'accès à la mémoire commune 9 permettent d'augmenter la robustesse du marqueur d'identification 1. En effet, dans le cas de marqueurs comprenant plusieurs mémoires, il y a un risque de divergences des paramètres sauvegardés dans l'une et dans l'autre des mémoires pouvant conduire à des dysfonctionnements. De plus, la redondance d'accès à la mémoire commune 9 permet de pouvoir accéder aux données enregistrées même en cas de panne de l'un des transpondeurs 3, 5 ou par exemple lorsque la pile ou la batterie du deuxième transpondeur 5 est déchargée.
Afin de mieux comprendre les modes de réalisation de la présente invention, un exemple de fonctionnement va maintenant être décrit à partir du schéma de la figure 5 qui représente une installation de remontée mécanique câblée, en l'occurrence un télésiège 51 comprenant une gare de départ 53, une gare d'arrivée 55 et des pylônes 57 disposés entre la gare de départ 53 et la gare d'arrivée 55, permettant le guidage et le maintien du câble 59 et des sièges 61.
Un marqueur d'identification 1 tel que décrit précédemment et fonctionnant à 13,56 MHz pour le premier transpondeur 3 et 433MHz pour le deuxième transpondeur 5 est installé sur les sièges 61 du télésiège 51 de manière à pouvoir gérer l'entretien des sièges 61. Le marqueur 1 comporte comme capteur 43 une jauge de contraintes permettant de mesurer les contraintes subies par l'élément du siège 61 sur lequel il est fixé, par exemple un élément travaillant en traction ou en flexion comme la barre de fixation au câble 59. Par ailleurs, un capteur de température 63 est installé au niveau de la gare d'arrivée 55. Ce capteur de température 63 comprend des moyens de communication RF de sorte que le deuxième transpondeur 5 du marqueur 1 peut interroger le capteur 63 pour connaître la température. Les moyens de communication RF du capteur 63 sont également équipés pour envoyer un signal RF vers le premier transpondeur 3 du marqueur 1 pour réveiller le deuxième transpondeur 5 du marqueur 1. La deuxième unité de traitement (MCU) du deuxième transpondeur 5 comprend une horloge interne qui est configurée pour réveiller le deuxième transpondeur 5 toutes les 15 minutes de manière à effectuer une mesure de contraintes par le biais de la jauge de contraintes 43. Le deuxième transpondeur 5 étant automatiquement désactivé entre deux mesures pour économiser sa batterie. Cette dernière étant rechargée par exemple par un générateur photovoltaïque intégré dans le marqueur 1. En fonctionnement normal, les sièges 61 effectuent toute la journée des allers-retours entre la gare de départ 53 et la gare d'arrivée 55. Lorsqu'un siège 61 arrive dans la gare d'arrivée 55, un signal est envoyé au capteur de température 63, par exemple par le biais d'un contacteur situé au niveau d'une poulie de la gare d'arrivée 55. Le capteur de température 63 effectue alors une mesure de température et émet un signal électromagnétique à une fréquence de 13,56 MHz. Ce signal est reçu par la première antenne 11 du premier transpondeur 3. L'énergie contenue dans ce signal est alors récupérée par l'unité de récupération d'énergie 15 qui envoie alors un signal d'activation au deuxième transpondeur 5. Le deuxième transpondeur 5 est alors activé et peut interroger le capteur de température 63 de manière à récupérer la valeur de la mesure de température et à enregistrer cette valeur dans la mémoire commune 9 du marqueur 1 pour la transférer à son point d'accès, c'est-à-dire à un lecteur distant, lors de son prochain passage en gare de départ 53. Une fois ces opérations réalisées, le deuxième transpondeur 5 peut alors être désactivé jusqu'à son prochain réveil automatique ou jusqu'à la réception d'un signal par le premier transpondeur 3.
De plus, lorsque le siège 61 est contrôlé à intervalle de temps régulier, par exemple tous les ans, le contrôleur peut, à l'aide d'un lecteur, récupérer les données correspondant aux mesures de contraintes de la barre de fixation et de température enregistrées dans la mémoire. La fatigue subie par la barre de fixation du siège 61 sur lequel est posée la jauge de contraintes depuis le dernier contrôle ou depuis le début de vie du siège 61 peut alors être déterminée. De plus, des échanges de sièges 61 entre différents télésièges 51 peuvent être effectués sans que cela ne perturbe le suivi et l'entretien puisque l'utilisation d'un lecteur permet d'interroger le marqueur 1 sur le contenu de sa mémoire 9 et donc de connaître la date du dernier contrôle et les différentes contraintes subies par l'élément et les températures rencontrées lors de son fonctionnement. De la même manière, l'ensemble des éléments subissant des contraintes et nécessitant un suivi régulier peuvent être équipés d'un marqueur d'identification 1.
Ainsi, le marqueur d'identification 1 de la présente invention permet de combiner les avantages procurés par les transpondeurs passifs et les transpondeurs actifs, c'est à dire de permettre une communication dynamique de longue portée tout en minimisant la consommation d'énergie. De plus, l'utilisation d'une mémoire commune 9 partagée par les deux transpondeurs 3, 5 permet d'assurer l'utilisation d'un seul identifiant et de surmonter le problème de la gestion de plusieurs mémoires. Le marqueur d'identification selon les modes de réalisation de la présente invention est donc particulièrement robuste et adapté aux applications situées dans des environnements à fortes contraintes comme une remontée mécanique.

Claims

REVENDICATIONS
1. Marqueur d'identification (1) comprenant :
- un premier transpondeur (3) de type passif comprenant une première antenne (11), une unité de récupération d'énergie (15) et une première unité de traitement (25), ledit premier transpondeur (3) étant configuré pour :
- recevoir un signal électromagnétique au niveau de ladite première antenne (H),
- récupérer au moins partiellement l'énergie fournie par le signal électromagnétique au niveau de l'unité de récupération d'énergie (15) et,
- réémettre un signal par rétro -modulation en réponse à un signal reçu,
- un deuxième transpondeur (5) de type actif comprenant une deuxième antenne (27) et une deuxième unité de traitement (41),
- des moyens de communication (7) entre le premier (3) et le deuxième (5) transpondeur,
caractérisé en ce que le marqueur comprend une unique mémoire (9) commune au premier (3) et au deuxième (5) transpondeurs.
2. Marqueur (1) selon la revendication 1 dans lequel la mémoire commune (9) est une mémoire morte.
3. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le premier (3) et le deuxième (5) transpondeurs ont un identifiant commun et sont configurés pour lire et écrire dans la mémoire commune (9).
4. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la mémoire commune (9) comprend les paramètres de configuration du premier (3) et du deuxième (5) transpondeurs et dans lequel les premier (3) et deuxième (5) transpondeurs sont configurés pour lire dans la mémoire commune (9) leurs paramètres de configuration.
5. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la mémoire commune (9) dudit marqueur (1) est située au niveau du premier transpondeur (3), le deuxième transpondeur (5) étant configuré pour accéder à la mémoire commune (9) via l'unité de traitement (25) du premier transpondeur (3).
6. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la mémoire commune (9) dudit marqueur (1) est externe au premier transpondeur (3) et au deuxième transpondeur (5), lesdits premier (3) et deuxième (5) transpondeurs étant configurés pour accéder à la mémoire commune (9) par l'intermédiaire d'un bus de communication (7).
7. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le premier transpondeur (3) est configuré pour émettre un signal vers le deuxième transpondeur (5) lorsque ledit premier transpondeur (3) est en train de lire ou écrire dans la mémoire commune (9) et dans lequel le deuxième transpondeur (5) est configuré pour émettre un signal vers le premier transpondeur (3) lorsque ledit deuxième transpondeur (5) est en train de lire ou écrire dans la mémoire commune (9).
8. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le premier transpondeur (3) est configuré pour envoyer un signal d'activation au deuxième transpondeur (5) lorsque ledit premier transpondeur (3) capte un signal électromagnétique au niveau de la première antenne (11).
9. Marqueur (1) selon la revendication 88 dans lequel le signal d'activation est un niveau de tension envoyé par des moyens de récupération d'énergie (15) du premier transpondeur (3) à la deuxième unité de traitement (41) du deuxième transpondeur (5), ladite deuxième unité de traitement (41) étant configurée pour s'activer lors d'un changement du niveau de tension émis par les moyens de récupération (15).
10. Marqueur (1) selon la revendication 8 dans lequel une unité de récupération d'énergie (16) est branchée sur la première antenne (11) et est configurée pour envoyer un niveau de tension à la deuxième unité de traitement (41) du deuxième transpondeur (5) lorsque ladite première antenne (11) capte un signal électromagnétique, ladite deuxième unité de traitement (41) étant configurée pour s'activer lors d'un changement du niveau de tension émis par les moyens de récupération (16).
11. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit marqueur (1) comprend au moins un capteur (43) et dans lequel le deuxième transpondeur (5) est configuré pour traiter des mesures issues dudit au moins un capteur (43) et pour enregistrer lesdites mesures dans la mémoire commune (9).
12. Marqueur (1) selon la revendication 11 dans lequel le deuxième transpondeur (5) est configuré pour s'activer lorsque la mesure d'un capteur (43) atteint un seuil prédéterminé.
13. Marqueur (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le deuxième transpondeur (5) est alimenté par au moins l'un des moyens suivants :
- dispositif de stockage d'énergie électrique,
- une unité de récupération et stockage d'énergie environnante.
14. Dispositif de gestion et d'identification pour éléments soumis à maintenance d'une installation, notamment une installation de remontée mécanique, caractérisé en ce que le dispositif comprend des marqueurs d'identifications (1) selon l'une des revendications précédentes, lesdits marqueurs (1) étant destinés à être fixés sur lesdits éléments soumis à maintenance de l'installation.
PCT/EP2014/057333 2013-04-12 2014-04-11 Marqueur d'identification WO2014167080A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1353336A FR3004564B1 (fr) 2013-04-12 2013-04-12 Marqueur d'identification
FR1353336 2013-04-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014167080A1 true WO2014167080A1 (fr) 2014-10-16

Family

ID=49003839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/057333 WO2014167080A1 (fr) 2013-04-12 2014-04-11 Marqueur d'identification

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3004564B1 (fr)
WO (1) WO2014167080A1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106022183A (zh) * 2015-08-11 2016-10-12 上海畅星软件有限公司 维保电梯的识别方法
FR3058216A1 (fr) * 2016-10-31 2018-05-04 Centre National D'etudes Spatiales Capteur du type rfid associe a un objet a surveiller et architecture de collecte de mesures comportant un tel capteur
WO2020174159A1 (fr) * 2019-02-28 2020-09-03 Asygn Circuit pour étiquette de radio-identification passive fonctionnant dans une bande uhf et procédé pour opérer un circuit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100231407A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 New Jersey Microsystems, Inc. RFID power control and monitoring system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100231407A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 New Jersey Microsystems, Inc. RFID power control and monitoring system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106022183A (zh) * 2015-08-11 2016-10-12 上海畅星软件有限公司 维保电梯的识别方法
CN106022183B (zh) * 2015-08-11 2019-01-04 上海畅星软件有限公司 维保电梯的识别方法
FR3058216A1 (fr) * 2016-10-31 2018-05-04 Centre National D'etudes Spatiales Capteur du type rfid associe a un objet a surveiller et architecture de collecte de mesures comportant un tel capteur
WO2020174159A1 (fr) * 2019-02-28 2020-09-03 Asygn Circuit pour étiquette de radio-identification passive fonctionnant dans une bande uhf et procédé pour opérer un circuit
FR3093367A1 (fr) * 2019-02-28 2020-09-04 Asygn Circuit pour étiquette de radio-identification passive fonctionnant dans une bande UHF et procédé pour opérer un circuit
US11694052B2 (en) 2019-02-28 2023-07-04 Asygn Circuit for a passive radio identification tag operating in a UHF band and method for operating a circuit

Also Published As

Publication number Publication date
FR3004564A1 (fr) 2014-10-17
FR3004564B1 (fr) 2016-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1966741B1 (fr) Procede et dispositif de communication radiofrequence
CA2939264A1 (fr) Patch de support pour pneumatique
WO2014167080A1 (fr) Marqueur d'identification
EP3195184B1 (fr) Système d'interrogation de transpondeurs rfid par transposition de fréquence
EP3499423B1 (fr) Module a transpondeur rfid pour une communication d'informations a un dispositif de lecture
EP3495986A1 (fr) Détection d'un dispositif nfc
WO2020043877A1 (fr) Procede de localisation de donnees, systeme de controle, dispositif emetteur
FR2952456A1 (fr) Lecteur rfid autonome pour controle de trafic ferroviaire
EP2977286A1 (fr) Equipement de transport par câble
EP3005246B1 (fr) Système de radio-identification modulaire avec module rfid passif et module rfid actif
EP1050839A1 (fr) Contrôle de la puissance rayonnée d'un lecteur de carte à circuit intégré de proximité
FR3015729A1 (fr) Systeme d'identification d'objets munis de tags rfid
EP1191477A1 (fr) Dispositif électronique intégré sécurisé
EP4109772A1 (fr) Alimentation d'un dispositif électronique
EP3931753B1 (fr) Circuit pour étiquette de radio-identification passive fonctionnant dans une bande uhf et procédé pour opérer un circuit
EP2574908B1 (fr) Dispositif de mesure de permittivité électrique sans fil et procédés mettant en oeuvre un tel dispositif
WO2016016405A1 (fr) Système d'interrogation de transpondeurs rfid par transposition de fréquence
CH714449A2 (fr) Module à transpondeur RFID pour une communication d’informations à un dispositif de lecture.
FR3098908A1 (fr) Capteur sans contact pour véhicule automobile
CA3168073A1 (fr) Circuit pour etiquette de radio-identification passive comprenant un capteur de contrainte et procede pour fabriquer un circuit
FR3025608A1 (fr) Suivi d'objets embarques dans une unite de transport
FR3131818A1 (fr) Capteur pour clôture électrique mobile ou fixe, et ensemble de clôture électrique incorporant un tel capteur
WO2016016396A1 (fr) Système d'interrogation de transpondeurs rfid
FR3020226A1 (fr) Procede de gestion d'un ensemble d'objets communicants permettant la propagation d'un signal, notamment une consigne de reveil, entre lesdits objets
WO2015097382A1 (fr) Gestion du fonctionnement d'un équipement protégé

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14722123

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14722123

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1