WO2024079058A1 - Systeme d'inventaire d'objets contenus dans un espace limite par une enceinte - Google Patents

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WO2024079058A1
WO2024079058A1 PCT/EP2023/077915 EP2023077915W WO2024079058A1 WO 2024079058 A1 WO2024079058 A1 WO 2024079058A1 EP 2023077915 W EP2023077915 W EP 2023077915W WO 2024079058 A1 WO2024079058 A1 WO 2024079058A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
characteristic
inductor
capacitor
objects
recesses
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/077915
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Kelly
Jean-Anaël MONBLANC
Original Assignee
Nexess
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.)
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Publication date
Application filed by Nexess filed Critical Nexess
Publication of WO2024079058A1 publication Critical patent/WO2024079058A1/fr

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders

Definitions

  • the present invention relates to an inventory system for objects contained in a space limited by an enclosure using eddy current technology as well as an inventory method implemented by such an inventory system.
  • At least one transponder also called a tag, consisting of an electronic circuit provided with an antenna for transmitting and receiving data in the form of radio frequency waves, the circuit comprising at least one memory in which an identifier of said transponder is stored,
  • a reading point also made up of an electronic circuit provided with an antenna for transmitting and receiving data also in the form of radio frequency waves, and
  • the reading point emits a modulated electromagnetic wave, subsequently called a wake-up wave, to each tag in the system.
  • a tag located in a coverage area where the electromagnetic field generated by the reading point is at a sufficiently high level, is electrically powered by the electromagnetic wave, comes out of its standby state, becomes active and emits then identification data specific to it in the form of a modulated electromagnetic wave. This identification data is received by the reading point which then proceeds to identify the tag in question.
  • each tag is attached to an object, such as a tool used for the maintenance of a workshop, a factory, etc.
  • the objects to be inventoried are stored in an enclosed space, such as a piece of furniture, a cabinet, a cupboard. This enclosed space is subdivided into a plurality of enclosed sub-spaces such as, for example, shelves, drawers, etc. . .
  • objects are sockets, screwdriver bits, Allen keys, gimbals.
  • the present invention aims to resolve the drawbacks of the prior art by proposing a method and an inventory system in a closed space delimited by an enclosure of objects which do not have a large enough surface to which one can attach a tag, or objects not having an unused/non-curved surface, or objects whose tag does not allow good detection reliability contained in a closed space delimited by an enclosure.
  • the invention relates to a method for inventorying objects contained in an enclosed space delimited by an enclosure, the enclosed space comprising at least one enclosed sub-space, the at least one enclosed sub-space comprising a map electronic device on which is placed a support comprising recesses for receiving objects to be inventoried comprising at least one metallic part, at least part of the recesses being shaped to respectively receive an object, the system comprising a control device capable of determining whether all the objects are included in the enclosed space, characterized in that the electronic card comprises a plurality of sensors, each sensor consisting of an electronic circuit composed of an inductor and a capacitor and in that the method comprises the steps , executed by a microcontroller of the electronic card, of:
  • the invention also relates to a system for inventorying objects contained in an enclosed space delimited by an enclosure, the enclosed space comprising at least one enclosed sub-space, the at least one enclosed sub-space comprising an electronic card on which a support is placed comprising recesses for receiving objects to be inventoried comprising at least one metallic part, at least part of the recesses being shaped to respectively receive an object, the system comprising a control device capable of determining whether all the objects are included in the enclosed space, characterized in that the electronic card comprises a plurality of sensors, each sensor consisting of an electronic circuit composed of an inductor and a capacitor, and in that the electronic card further comprises:
  • - means for activating a determination of the presence of an object based on at least one comparison result - means of transfer to the device for controlling a frame comprising, for each electronic circuit of the set of electronic circuits composed of an inductor and an active sensor capacitor, information representative of the detection or not of the presence of small objects.
  • each sensor is respectively arranged on the electronic card at an intersection of a horizontal line and a vertical line, the vertical and horizontal lines being spaced regularly.
  • the present invention makes it possible to carry out an inventory on a large number of objects without the need for sensors adapted to the size of the object to be inventoried. Great flexibility in positioning tools is allowed, while being modular for a controlled cost.
  • the system comprises:
  • the reference characteristic determined for each electronic circuit composed of an inductor and a capacitor being obtained from a measurement of the characteristic when the support comprising recesses is empty
  • the temperature of the enclosed subspace is measured during the measurement of the characteristic of at least part of the electronic circuits composed of an inductor and a capacitor, the reference characteristic being determined according to the formula next :
  • Zcomp Zref * (1 + (Tact - Tref) * Tcoefft) where Tcoefft is a previously stored configuration variable, Zref is the measurement of the characteristic when the support comprising recesses is empty, Tref is the temperature measured when measuring the characteristic when the support comprising recesses is empty and Tact is the temperature measured when the means for measuring the characteristic are activated.
  • the control device is connected to a UHF RFID reader placed in the enclosed space, the UHF RFID reader is provided with at least one antenna not shown which emits electromagnetic waves intended for RFID tags.
  • the UHF RFID reader is provided with at least one antenna not shown which emits electromagnetic waves intended for RFID tags.
  • the characteristic is a parallel impedance and/or a frequency.
  • FIG. 1 is a schematic view of a servant inventory system in which the present invention is implemented
  • FIG. 2 is an example of architecture of the inventory system according to the present invention.
  • FIG. 3 is an example of a support comprising recesses for receiving objects to be inventoried according to the present invention
  • FIG. 4 is an example of the architecture of a microcontroller capable of managing the operation of sensors to carry out an inventory of objects in a closed subspace
  • FIG. 5 is an example of a matrix of sensors for determining the presence or absence of objects to be inventoried according to the present invention
  • FIG. 6 is a view explaining the principle of eddy current detection of an object
  • FIG. 7 is an example of the architecture of an electronic card included in the enclosed space
  • FIG. 8 represents an example of an algorithm executed by a microcontroller of the electronic card included in the enclosed space according to the present invention.
  • Fig. 1 is a schematic view of an inventory system according to a first embodiment of the present invention.
  • the inventory system shown in Fig. 1 is intended to inventory objects which are contained in an enclosed space such as a piece of furniture 10, a cupboard or a workshop trolley, which can contain elements such as shelves, drawers Tir forming enclosed sub-spaces.
  • This enclosed space and these enclosed sub-spaces are respectively delimited by a metal enclosure.
  • the objects in question are, for example, tools for maintaining a workshop, a factory, etc. Some of these objects are equipped with an RFID tag (Radio Frequency IDentification: Identification by radio frequency) others, due to their small size, do not have an RFID tag.
  • RFID tag Radio Frequency IDentification: Identification by radio frequency
  • Objects that do not have an RFID tag will subsequently be called small objects.
  • the inventory system includes a control device 100.
  • Fig. 2 is an example of architecture of the inventory system according to the present invention.
  • the control device 100 is connected to a UHF RFID reader 250 placed in the enclosed space 10.
  • the UHF RFID reader 250 is provided with at least one antenna, not shown, which emits electromagnetic waves intended for RFID tags.
  • the control device 100 is for example a computer, a smartphone, a touchscreen tablet. According to the invention, the control device 100 is capable of generating requests to at least one microcontroller 200 of an electronic card included in a closed subspace to activate detection of the presence or absence of at least one small object in the enclosed subspace in which the electronic card is placed.
  • the requests as well as the responses from at least one electronic card are transmitted by a wired or radio COM link.
  • a first electronic card Cal is placed in a first enclosed subspace and a second electronic card Ca2 is placed in a first enclosed subspace.
  • Each electronic card includes a 200 microcontroller.
  • the control device 100 has a database including the objects stored in the enclosed space.
  • the control device 100 executes a control program and decides on the presence or absence of all objects, either tagged tools or small objects.
  • the control device 100 In order to configure the number of supports comprising recesses, the number of electronic cards, and in order to associate the location of the tools with the detector(s), the control device 100 interrogates each electronic card which, in response , transmits its unique identifier to it, the control device 100 establishes a list of electronic cards and associates with each small object the identifier of the electronic card and each position of the sensor(s) to which the small object must be facing.
  • the control device 100 notifies each electronic card of the list of sensors to be used by the electronic card and each electronic card records the at least one characteristic of the resonant circuit of each sensor to be used when the support comprising recesses is empty and the temperature at which the measurement is made.
  • Fig. 3 is an example of a support comprising recesses for receiving objects to be inventoried according to the present invention.
  • the Mou support has recesses Orl, Or2, Or3 and Or4 to receive objects to be inventoried.
  • the Soft support is for example a polymer foam.
  • the recess Orl is shaped to receive objects 01, 02 and 03.
  • the recesses Or2, and Or4 are shaped to respectively receive a single object.
  • the Or3 recess is shaped to receive a single object 04.
  • objects 01, 02, 03 and 04 are respectively present in the recess allocated to them.
  • the recesses are adapted to match the shape of the object or are adapted to receive several objects.
  • Fig. 4 is an example of the architecture of a microcontroller capable of managing the operation of sensors to carry out an inventory of objects in a closed subspace.
  • the microcontroller according to the present invention comprises:
  • processors microprocessor, or microcontroller 400;
  • the processor 400 is capable of executing instructions loaded in the volatile memory 403 from the non-volatile memory 402, an external memory (not shown), a storage medium, such as an SD card or the like, or a communication network.
  • the processor 400 is capable of reading instructions from the volatile memory 403 and executing them.
  • All or part of the process described in relation to Fig. 8 can be implemented in software form by execution of a set of instructions by a programmable machine, such as a DSP (Digital Signal Processor in English or Digital Signal Processing Unit in French) or a microcontroller or be implemented in hardware form by a machine or a dedicated component, such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array in English or Matrice de Portes Programmable sur le Terrain in French) or an ASIC (Application-Specific Integrated Circuit in English or Integrated Circuit Specific to an Application in French).
  • a programmable machine such as a DSP (Digital Signal Processor in English or Digital Signal Processing Unit in French) or a microcontroller or be implemented in hardware form by a machine or a dedicated component, such as an FPGA (Field-Programmable Gate Array in English or Matrice de Portes Programmable sur le Terrain in French) or an ASIC (Application-Specific Integrated Circuit in English or Integrated Circuit Specific to an Application in French).
  • Fig. 5 is an example of a sensor matrix for determining the presence or absence of objects to be inventoried according to the present invention.
  • At least one sensor matrix is arranged on each electronic card.
  • the sensor matrix is on the Cal electronic board.
  • the sensor matrix comprises a plurality of sensors denoted Capl to CapN arranged regularly on the surface of the electronic card Cal.
  • the Cal electronic card is placed below the Mou support placed in the Tir drawer.
  • the sensors are arranged at the intersections of regularly spaced horizontal and vertical lines.
  • the horizontal and vertical lines are 3cm apart.
  • This architecture makes it possible to produce electronic cards adapted to any type of small object.
  • one or more sensors may thus be facing said small object.
  • Fig. 6 is a view explaining the principle of eddy current detection of an object.
  • a sensor for example the Capl sensor, is made up of an inductor L1 and a capacitor Cl forming a resonant circuit.
  • the presence of a small object such as object 01 increases the effective inductance of the resonant circuit and therefore it reduces the oscillation frequency.
  • detection is performed by measuring the change in the characteristic.
  • the microcontroller can measure the frequency, and make the comparison between the measured frequency and the reference frequency when the recess is empty. The difference between the values determines whether the tool is present or not. It is possible to fool detection by putting another metal object in the recess.
  • the microcontroller 200 learns two reference values: when the recess is empty and when the small object intended to be placed in the recess is present.
  • the microcontroller 200 can then differentiate between an empty recess, the small object placed in the recess and another small object depending on the value of the impedance and/or the frequency measured. For a small object which is placed facing several sensors, its presence can be characterized by several reference values for each sensor.
  • the small object must be a metallic conductive object, ferrous or not.
  • the small object can be covered partially or entirely with a metal coating.
  • Fig. 7 is an example of architecture of an electronic card included in the enclosed space.
  • the Capi sensors are connected to a multiplexer made up of switch SW 1 to SWN and SW' 1 to SW'N.
  • Each electronic card includes a module for measuring the parallel impedance 701 of each sensor, a module for measuring the resonance frequency 702 of each sensor, an oscillator circuit 703 and a temperature sensor 704.
  • Fig. 8 represents an example of an algorithm executed by a microcontroller of the electronic card included in the enclosed space according to the present invention.
  • step E800 the microcontroller 200 detects the receipt of a message from the control device 100 requesting to carry out a check of the impedance and/or the frequency of the sensors Capi to CapN.
  • step E801 the microcontroller 200 selects an active sensor, for example the CAI sensor, by positioning the switches SW1 and SW' 1 in the closed position.
  • step E802 the microcontroller obtains a measurement of the impedance and/or frequency of the Capi sensor.
  • the resistance of the sensor, and therefore the measured characteristic varies depending on the temperature of the electronic card. To prevent false detection when a recess is empty, or to avoid an error, temperature compensation is carried out.
  • the microcontroller measures the characteristic (Zref) and records it in non-volatile memory. At the same time, it measures the reference temperature (Tref) and stores it in non-volatile memory.
  • the microcontroller By performing the inventory, for each sensor, the microcontroller obtains a measurement of the characteristic (Zact) and obtains a measurement of the temperature (Tact).
  • step E803 the microcontroller calculates the compensated reference characteristic (Zcomp), using the equation:
  • Zcomp Zref * (1 + (Tact - Tref) * Tcoefft) where Tcoefft is a configuration variable stored in non-volatile memory. Its value is the culmination of a series of tests across the operational temperature range.
  • a small object is determined to be present if:
  • Toi is a configuration variable stored in non-volatile memory. Its value is the result of a series of tests which determines the sensitivity of detecting the smallest objects.
  • step E804 the microcontroller 200 checks whether all the active sensors have been measured.
  • step E806 If so, the microcontroller 200 goes to step E806; if not, the microcontroller 200 goes to step E805, selects another sensor and returns to step E801.
  • step E806 the microcontroller 200 controls the transfer of a frame comprising, for each active sensor, information representative of the detection or not of the presence of small objects.

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Abstract

L'invention concerne un système d'inventaire d'objets contenus dans un espace clos délimité par une enceinte, comportant au moins une carte électronique, la carte électronique comportant : - une pluralité de capteurs (Cap1, Cap2, CapN), chaque capteur étant constitué d'un circuit électronique composé d'une inductance et d'un condensateur, - des moyens d'activation (200) de mesures (701, 702) d'au moins une caractéristique d'au moins un ensemble de circuits électroniques composés d'une inductance et d'un condensateur, - des moyens d'activation (200) d'une comparaison de chaque caractéristique mesurée à une caractéristique de référence déterminée, - des moyens (200) d'activation d'une détermination de la présence d'un objet en fonction d'au moins un résultat de comparaison.

Description

SYSTEME D’INVENTAIRE D’OBJETS CONTENUS DANS UN ESPACE LIMITE
PAR UNE ENCEINTE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un système d'inventaire d'objets contenus dans un espace limité par une enceinte utilisant la technologie par courant de Foucault ainsi qu'un procédé d'inventaire mis en œuvre par un tel système d'inventaire.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Les systèmes d’inventaire d’objets contenus dans un espace limité utilisant la technologie RFID sont connus. De manière générale, un système utilisant la technologie RFID est constitué de trois types d'éléments :
- au moins un transpondeur, dit aussi tag, constitué d'un circuit électronique pourvu d'une antenne pour émettre et recevoir des données sous forme d'ondes radiofréquences, le circuit comportant au moins une mémoire dans laquelle est stocké un identifiant dudit transpondeur,
- un point de lecture constitué lui aussi d'un circuit électronique pourvu d'une antenne pour émettre et recevoir des données également sous forme d'ondes radiofréquences, et
- une unité de contrôle reliée au point de lecture et mettant en œuvre une application. Le fonctionnement d'un tel système RFID est le suivant. Au commencement de la procédure d'identification, le point de lecture émet une onde électromagnétique modulée dite, par la suite, de réveil, à destination de chaque tag du système. A sa réception, un tag, situé dans une zone de couverture où le champ électromagnétique généré par le point de lecture est à un niveau suffisamment élevé, est alimenté électriquement par l’onde électromagnétique, sort de son état de veille, devient actif et émet alors une donnée d'identification qui lui est propre sous forme d'une onde électromagnétique modulée. Cette donnée d'identification est reçue par le point de lecture qui procède alors à l'identification du tag considéré.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) Dans l'application à un système d'inventaire envisagée ici, chaque tag est fixé à un objet, tel qu'un outil servant à la maintenance d'un atelier, d'une usine, etc. Les objets à inventorier sont rangés dans un espace clos, tel qu'un meuble, une servante, une armoire. Cet espace clos se subdivise en une pluralité de sous-espaces clos tels que par exemple des étagères, des tiroirs, etc. . .
Les objets qui n’ont pas une surface assez importante à laquelle on peut fixer un tag, ou les outils ne possédant pas de surface non utilisée / non courbée, ou les objets dont le tag ne permet pas une bonne fiabilité de détection, ne peuvent pas être inventoriés avec un système RFID. Par exemple, dans un environnement industriel, de tels objets sont des douilles, des embouts de tournevis, des clés Allen, des cardans.
La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé et un système d'inventaire dans un espace clos délimité par une enceinte d'objets qui n’ont pas une surface assez importante à laquelle on peut fixer un tag, ou d’objets ne possédant pas de surface non utilisée / non courbée, ou d’objets dont le tag ne permet pas une bonne fiabilité de détection contenus dans un espace clos délimité par une enceinte.
EXPOSE DE L'INVENTION
A cette fin, l’invention concerne un procédé d'inventaire d'objets contenus dans un espace clos délimité par une enceinte, l’espace clos comportant au moins un sous- espace clos, le au moins un sous-espace clos comportant une carte électronique sur laquelle est placé un support comportant des évidements pour recevoir des objets à inventorier comportant au moins une partie métallique, au moins une partie des évidements étant conformée pour recevoir respectivement un objet, le système comportant un dispositif de contrôle apte à déterminer si tous les objets sont compris dans l’espace clos, caractérisé en ce que la carte électronique comporte une pluralité de capteurs, chaque capteur étant constitué d’un circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur et en ce que le procédé comporte les étapes, exécutées par un microcontrôleur de la carte électronique, de :
- réception d’une commande du dispositif de contrôle pour effectuer des mesures, - activation de mesures d’au moins une caractéristique d’au moins un ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur,
-activation d’une comparaison de chaque caractéristique mesurée à une caractéristique de référence déterminée pour chaque circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur,
- activation d’une détermination de la présence d’un objet en fonction d’au moins un résultat de comparaison,
- transfert au dispositif de contrôle d’une trame comportant, pour chaque circuit électronique de l’ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur capteur actif, d’une information représentative de la détection ou non de la présence des petits objets.
L’invention concerne aussi un système d'inventaire d'objets contenus dans un espace clos délimité par une enceinte, l’espace clos comportant au moins un sous-espace clos, le au moins un sous-espace clos comportant une carte électronique sur laquelle est placé un support comportant des évidements pour recevoir des objets à inventorier comportant au moins une partie métallique, au moins une partie des évidements étant conformée pour recevoir respectivement un objet, le système comportant un dispositif de contrôle apte à déterminer si tous les objets sont compris dans l’espace clos, caractérisé en ce que la carte électronique comporte une pluralité de capteurs, chaque capteur étant constitué d’un circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur, et en ce que la carte électronique comporte en outre :
- des moyens de réception d’une commande du dispositif de contrôle pour effectuer des mesures,
- des moyens d’activation de mesures d’au moins une caractéristique d’au moins un ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur,
- des moyens d’activation d’une comparaison de chaque caractéristique mesurée à une caractéristique de référence déterminée pour chaque circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur,
- des moyens d’activation d’une détermination de la présence d’un objet en fonction d’au moins un résultat de comparaison, - des moyens de transfert au dispositif de contrôle d’une trame comportant, pour chaque circuit électronique de l’ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur capteur actif, d’une information représentative de la détection ou non de la présence des petits objets.
Ainsi, il est possible de réaliser l’inventaire d’objets qui n’ont pas une surface assez importante sur laquelle on peut fixer un tag, ou d’objets qui ne possèdent pas de surface non utilisée/non courbée, ou des objets dont le tag ne permet pas une bonne fiabilité de détection.
Selon un mode particulier, chaque capteur est respectivement disposé sur la carte électronique à une intersection d’une ligne horizontale et d’une ligne verticale, les lignes verticales et horizontales étant espacées régulièrement.
Ainsi, la présente invention permet de réaliser un inventaire sur un nombre important d’objets sans nécessité de capteurs adaptés à la taille de l’objet à inventorier. Une grande flexibilité de positionnement des outils est permise, tout en étant modulaire pour un coût maîtrisé.
Selon un mode particulier, le système comporte :
- des moyens de mesure de la température dans le sous-espace clos, la caractéristique de référence déterminée pour chaque circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur étant obtenue à partir d’une mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide,
- des moyens de mémorisation de la température mesurée lors de la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide et de la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide.
Selon un mode particulier, la température du sous-espace clos est mesurée lors de la mesure de la caractéristique d’au moins une partie des circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur, la caractéristique de référence étant déterminée selon la formule suivante :
Zcomp = Zref * (1 + (Tact - Tref) * Tcoefft) où Tcoefft est une variable de configuration stockée préalablement mémorisée, Zref est la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide, Tref est la température mesurée lors de la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide et Tact est la température mesurée lorsque les moyens de mesure de la caractéristique sont activés.
Ainsi, il est possible d’assurer une mesure précise permettant de fonctionner avec une tolérance (Toi) faible indispensable à la différenciation des objets et le suivi de très petits objets et ce, quelle que soit la variation de température de l’environnement du système. De plus, cette mesure précise permet la détection d’un objet non métallisé mais qui a un revêtement métallique.
Selon un mode particulier, le dispositif de contrôle est relié à un lecteur UHF RFID disposé sur l’espace clos, le lecteur UHF RFID est pourvu d'au moins une antenne non représentée qui émet des ondes électromagnétiques à destination de tags RFID. Ainsi, il est possible d’assurer le suivi dans le même espace clos de petits objets d’outillage et d’objets de plus grande taille pourvus de tags RFID.
Selon un mode particulier, la caractéristique est une impédance parallèle et/ou une fréquence.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
[Fig. 1] est une vue schématique d'un système d'inventaire d’une servante dans lequel la présente invention est implémentée ;
[Fig. 2] est un exemple d’architecture du système d'inventaire selon la présente invention ;
[Fig. 3] est un exemple d’un support comportant des évidements pour recevoir des objets à inventorier selon la présente invention ;
[Fig. 4] est un exemple d’architecture d’un microcontrôleur apte à gérer le fonctionnement de capteurs pour effectuer un inventaire d’objets dans un sous-espace clos ; [Fig. 5] est un exemple d’une matrice de capteurs pour déterminer la présence ou l’absence d’objets à inventorier selon la présente invention ;
[Fig. 6] est une vue explicitant le principe de détection par courant de Foucault d’un objet ;
[Fig. 7] est un exemple d’architecture d’une carte électronique comprise dans l’espace clos ;
[Fig. 8] représente un exemple d’algorithme exécuté par un microcontrôleur de la carte électronique comprise dans l’espace clos selon la présente invention.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
La Fig. 1 est une vue schématique d'un système d'inventaire selon un premier mode de réalisation de la présente invention.
Le système d'inventaire représenté à la Fig. 1 est prévu pour inventorier des objets qui sont contenus dans un espace clos tel qu'un meuble 10, une armoire ou une servante d'atelier, qui peut contenir des éléments tels que des étagères, des tiroirs Tir formant des sous-espaces clos. Cet espace clos et ces sous-espaces clos sont respectivement délimités par une enceinte métallique.
Les objets en question sont par exemple des outils pour assurer la maintenance d'un atelier, d'une usine, etc. Certains de ces objets sont pourvus d'un tag RFID (Radio Frequency IDentification : Identification par radiofréquence) d’autres, de par leur taille réduite, ne disposent pas d’un tag RFID.
Les objets ne disposant pas de tag RFID seront par la suite appelés petits objets.
Le système d'inventaire comprend un dispositif de contrôle 100.
La Fig. 2 est un exemple d’architecture du système d'inventaire selon la présente invention.
Le dispositif de contrôle 100 est relié à un lecteur UHF RFID 250 disposé sur l’espace clos 10. Le lecteur UHF RFID 250 est pourvu d'au moins une antenne non représentée qui émet des ondes électromagnétiques à destination de tags RFID. Le dispositif de contrôle 100 est par exemple, un ordinateur, un téléphone intelligent, une tablette tactile. Selon l’invention, le dispositif de contrôle 100 est apte à générer des requêtes à au moins un microcontrôleur 200 d’une carte électronique comprise dans un sous-espace clos pour activer une détection de la présence ou l’absence d’au moins un petit objet dans le sous-espace clos dans lequel est placée la carte électronique.
Les requêtes ainsi que les réponses d’au moins une carte électronique sont transmises par une liaison filaire ou radio COM.
Par exemple, une première carte électronique Cal est disposée dans un premier sous- espace clos et une seconde carte électronique Ca2 est disposée dans un premier sous- espace clos. Chaque carte électronique comporte un microcontrôleur 200.
Le dispositif de contrôle 100 a une base de données comprenant les objets stockés dans l’espace clos. Le dispositif de contrôle 100 exécute un programme de contrôle et décide de la présence ou de l’absence de tous les objets, soit outils tagués soit petits objets.
Afin de configurer le nombre de supports comportant des évidements, le nombre des cartes électroniques, et afin d’associer l’emplacement des outils avec le(s) détecteur(s), le dispositif de contrôle 100 interroge chaque carte électronique qui, en réponse, lui transmet son identifiant unique, le dispositif de contrôle 100 établit une liste de cartes électroniques et associe à chaque petit objet l’identifiant de la carte électronique et chaque position du ou des capteurs auquel le petit objet doit être en regard.
Le dispositif de contrôle 100 notifie à chaque carte électronique la liste des capteurs à utiliser par la carte électronique et chaque carte électronique enregistre la au moins une caractéristique du circuit résonnant de chaque capteur à utiliser lorsque le support comportant des évidements est vide et la température à laquelle la mesure est faite. La Fig. 3 est un exemple d’un support comportant des évidements pour recevoir des objets à inventorier selon la présente invention.
Le support Mou comporte des évidements Orl, Or2, Or3 et Or4 pour recevoir des objets à inventorier.
Le support Mou est par exemple une mousse en polymère. L’évidement Orl est conformé pour recevoir les objets 01, 02 et 03. Les évidements Or2, et Or4 sont conformés pour recevoir respectivement un unique objet.
L’évidement Or3 est conformé pour recevoir un unique objet 04.
Dans l’exemple de la Fig. 3, les objets 01, 02, 03 et 04 sont respectivement présents dans l’évidement qui leur est alloué. Les évidements sont adaptés pour épouser la forme de l’objet ou sont adaptés à recevoir plusieurs objets.
Aucun objet n’est présent dans les évidements Or2 et Or3.
La Fig. 4 est un exemple d’architecture d’un microcontrôleur apte à gérer le fonctionnement de capteurs pour effectuer un inventaire d’objets dans un sous-espace clos.
Le microcontrôleur selon la présente invention comprend :
- un processeur, micro-processeur, ou microcontrôleur 400 ;
- une mémoire volatile 403 ;
- une mémoire non volatile 402 ;
- une I/F interface de contrôle de la carte électronique 404 ;
- une interface de communication COM 405 bidirectionnelle ;
- un bus de communication reliant le processeur 400 à la mémoire ROM 402, à la mémoire RAM 403, à l’interface IF 404 et à l’interface de communication COM 405. Le processeur 400 est capable d’exécuter des instructions chargées dans la mémoire volatile 403 à partir de la mémoire non volatile 402, d’une mémoire externe (non représentée), d’un support de stockage, tel qu’une carte SD ou autre, ou d’un réseau de communication. Lorsque le contrôleur 200 selon la présente invention est mis sous tension, le processeur 400 est capable de lire de la mémoire volatile 403 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d’ordinateur qui cause la mise en œuvre, par le processeur 400, de tout ou partie du procédé décrit en relation avec la Fig. 8.
Tout ou partie du procédé décrit en relation avec la Fig. 8 peut être implémenté sous forme logicielle par exécution d’un ensemble d’instructions par une machine programmable, telle qu’un DSP (Digital Signal Processor en anglais ou Unité de Traitement de Signal Numérique en français) ou un microcontrôleur ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu’un FPGA (Field-Programmable Gate Array en anglais ou Matrice de Portes Programmable sur le Terrain en français) ou un ASIC (Application-Specific Integrated Circuit en anglais ou Circuit Intégré Spécifique à une Application en français).
La Fig. 5 est un exemple d’une matrice de capteurs pour déterminer la présence ou l’absence d’objets à inventorier selon la présente invention.
Au moins une matrice de capteur est disposée sur chaque carte électronique. Dans l’exemple de la Fig. 5, la matrice de capteur est sur la carte électronique Cal.
La matrice de capteur comporte une pluralité de capteurs notés Capl à CapN disposés régulièrement sur la surface de la carte électronique Cal.
La carte électronique Cal est placée en dessous du support Mou disposé dans le tiroir Tir.
Les capteurs sont disposés aux intersections de lignes horizontales et verticales espacées régulièrement. Par exemple, les lignes horizontales et verticales sont espacées de 3cm.
Cette architecture permet de réaliser des cartes électroniques adaptées à tout type de petit objet.
Selon la taille de l’objet et son emplacement prévu dans le support Mou, un ou plusieurs capteurs peuvent ainsi être en regard dudit petit objet.
La Fig. 6 est une vue explicitant le principe de détection par courant de Foucault d’un objet.
Un capteur, par exemple le capteur Capl, est constitué d’une inductance L1 et d’un condensateur Cl formant un circuit résonnant. La présence d’un petit objet tel que l’objet 01 augmente l’inductance effective du circuit résonant et donc elle réduit la fréquence d’oscillation. Au lieu de, ou en complément de, la détection est effectuée en mesurant le changement de la caractéristique. Le microcontrôleur peut mesurer la fréquence, et faire la comparaison entre la fréquence mesurée et la fréquence de référence lorsque l’évidement est vide. La différence entre les valeurs détermine si l’outil est présent ou pas. Il est possible de tromper la détection en mettant un autre objet métallique dans l’évidement. Selon l’invention, le microcontrôleur 200 apprend deux valeurs de référence : quand l’évidement est vide et quand le petit objet destiné à être placé dans l’évidement est présent. Le microcontrôleur 200 peut alors différencier entre un évidement vide, le petit objet placé dans l’évidement et un autre petit objet selon la valeur de l’impédance et/ou de la fréquence mesurée. Pour un petit objet qui est disposé en regards de plusieurs capteurs, sa présence peut être caractérisée par plusieurs valeurs de référence pour chaque capteur.
Le petit objet doit être un objet conducteur métallique, ferreux ou pas. Le petit objet peut être recouvert partiellement ou en totalité d’un revêtement métallique.
La Fig. 7 est un exemple d’architecture d’une carte électronique comprise dans l’espace clos.
Chaque carte électronique comprend un microcontrôleur 200, N capteurs Capl à CapN, chaque capteur Capi, avec i=l à N est constitué d’une inductance Li et d’un condensateur Ci. Les capteurs Capi sont reliés à un multiplexeur constitué de commutateur SW 1 à SWN et SW’ 1 à SW’N. Chaque carte électronique comprend un module de mesure de l’impédance parallèle 701 de chaque capteur, un module de mesure de la fréquence de résonnance 702 de chaque capteur, un circuit oscillateur 703 et un capteur de température 704.
La Fig. 8 représente un exemple d’algorithme exécuté par un microcontrôleur de la carte électronique comprise dans l’espace clos selon la présente invention.
A l’étape E800, le microcontrôleur 200 détecte la réception d’un message du dispositif de contrôle 100 demandant d’effectuer un contrôle de l’impédance et/ou de la fréquence des capteurs Capi à CapN.
A l’étape E801, le microcontrôleur 200 sélectionne un capteur actif, par exemple le capteur CAI, en positionnant les interrupteurs SW1 et SW’ 1 en position fermée. A l’étape E802, le microcontrôleur obtient une mesure de l’impédance et ou de la fréquence du capteur Capi.
La résistance du capteur, et donc la caractéristique mesurée, varie en fonction de la température de la carte électronique. Afin d’empêcher une détection erronée quand un évidement est vide, ou d’éviter une erreur, une compensation de la température est effectuée.
Au cours du processus de la configuration, pour chaque capteur Capl à CapN, le microcontrôleur mesure la caractéristique (Zref) et l’enregistre dans la mémoire non volatile. En même temps, il mesure la température de référence (Tref) et l’enregistre dans la mémoire non volatile.
En effectuant l’inventaire, pour chaque capteur, le microcontrôleur obtient une mesure de la caractéristique (Zact) et obtient une mesure de la température (Tact).
A l’étape E803, le microcontrôleur calcule la caractéristique de référence compensée (Zcomp), en utilisant l’équation :
Zcomp = Zref * (1 + (Tact - Tref) * Tcoefft) où Tcoefft est une variable de configuration stockée dans la mémoire non volatile. Sa valeur est l'aboutissement d’une série d'essais à travers la plage de température opérationnelle.
Un petit objet est déterminé présent si :
Zact > Zcomp + Toi où Toi est un variable de configuration stocké dans la mémoire non volatile. Sa valeur est l'aboutissement d’une série d'essais qui détermine la sensibilité de la détection des objets les plus petits.
A l’étape E804, le microcontrôleur 200 vérifie si tous les capteurs actifs ont été mesurés.
Dans l’affirmative, le microcontrôleur 200 passe à l’étape E806 ; dans la négative, le microcontrôleur 200 passe à l’étape E805, sélectionne un autre capteur et retourne à l’étape E801.
A l’étape E806, le microcontrôleur 200 commande le transfert d’une trame comportant, pour chaque capteur actif, une information représentative de la détection ou non de la présence des petits objets.

Claims

REVENDICATIONS
1) Système d'inventaire d'objets contenus dans un espace clos délimité par une enceinte, l’espace clos comportant au moins un sous-espace clos, le au moins un sous- espace clos comportant une carte électronique sur laquelle est placé un support comportant des évidements pour recevoir des objets à inventorier comportant au moins une partie métallique, au moins une partie des évidements étant conformée pour recevoir respectivement un objet, le système comportant un dispositif de contrôle apte à déterminer si tous les objets sont compris dans l’espace clos, caractérisé en ce que la carte électronique comporte une pluralité de capteurs (Capl, Cap2, CapN) utilisant la technologie par courant de Foucault, chaque capteur étant constitué d’un circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur, et en ce que la carte électronique comporte en outre :
- des moyens (200) de réception d’une commande du dispositif de contrôle pour effectuer des mesures,
- des moyens (200) d’activation de mesures (701, 702) d’au moins une caractéristique d’au moins un ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur,
- des moyens d’activation (200) d’une comparaison de chaque caractéristique mesurée à une caractéristique de référence déterminée pour chaque circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur,
- des moyens d’activation (200) d’une détermination de la présence d’un objet en fonction d’au moins un résultat de comparaison,
- des moyens de transfert (200) au dispositif de contrôle d’une trame comportant, pour chaque circuit électronique de l’ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur, d’une information représentative de la détection ou non de la présence des petits objets.
2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque capteur est respectivement disposé sur la carte électronique à une intersection d’une ligne horizontale et d’une ligne verticale, les lignes verticales et horizontales étant espacées régulièrement.
3) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système comporte :
- des moyens de mesure de la température dans le sous-espace clos, la caractéristique de référence déterminée pour chaque circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur étant obtenue à partir d’une mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide,
- des moyens de mémorisation de la température mesurée lors de la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide et de la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide.
4) Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que la température du sous- espace clos est mesurée lors de la mesure de la caractéristique d’au moins une partie des circuit électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur, la caractéristique de référence étant déterminée selon la formule suivante :
Zcomp = Zref * (1 + (Tact - Tref) * Tcoefft) où Tcoefft est une variable de configuration stockée préalablement mémorisée, Zref est la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide, Tref est la température mesurée lors de la mesure de la caractéristique lorsque le support comportant des évidements est vide et Tact est la température mesurée lorsque les moyens de mesure de la caractéristique sont activés.
5) Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle 100 est relié à un lecteur UHF RFID disposé sur l’espace clos. Le lecteur UHF RFID est pourvu d'au moins une antenne qui émet des ondes électromagnétiques à destination de tags RFID. 6) Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la caractéristique est une impédance parallèle et/ou une fréquence.
7) Procédé d'inventaire d'objets contenus dans un espace clos délimité par une enceinte, l’espace clos comportant au moins un sous-espace clos, le au moins un sous- espace clos comportant une carte électronique sur laquelle est placé un support comportant des évidements pour recevoir des objets à inventorier comportant au moins une partie métallique, au moins une partie des évidements étant conformée pour recevoir respectivement un objet, le système comportant un dispositif de contrôle apte à déterminer si tous les objets sont compris dans l’espace clos, caractérisé en ce que la carte électronique comporte une pluralité de capteurs utilisant la technologie par courant de Foucault, chaque capteur étant constitué d’un circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur, et en ce que le procédé comporte les étapes, exécutées par un microcontrôleur de la carte électronique, de :
- réception d’une commande du dispositif de contrôle pour effectuer des mesures,
- activation de mesures d’au moins une caractéristique d’au moins un ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur,
-activation d’une comparaison de chaque caractéristique mesurée à une caractéristique de référence déterminée pour chaque circuit électronique composé d’une inductance et d’un condensateur,
- activation d’une détermination de la présence d’un objet en fonction d’au moins un résultat de comparaison,
- transfert au dispositif de contrôle d’une trame comportant, pour chaque circuit électronique de l’ensemble de circuits électroniques composés d’une inductance et d’un condensateur, d’une information représentative de la détection ou non de la présence des petits objets.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080059338A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Electronic Inventory Systems Inc. Method and Apparatus for Toolbox Inventory
US20090071854A1 (en) * 2007-08-17 2009-03-19 Zeroshift Limited Inventory control system
WO2016168006A1 (fr) * 2015-04-15 2016-10-20 Snap-On Incorporated Système de gestion automatisée d'articles à technologies de détection multiples
US20180285808A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-04 Amazon Technologies, Inc. Using proximity sensors for bin association and detection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080059338A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Electronic Inventory Systems Inc. Method and Apparatus for Toolbox Inventory
US20090071854A1 (en) * 2007-08-17 2009-03-19 Zeroshift Limited Inventory control system
WO2016168006A1 (fr) * 2015-04-15 2016-10-20 Snap-On Incorporated Système de gestion automatisée d'articles à technologies de détection multiples
US20180285808A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-04 Amazon Technologies, Inc. Using proximity sensors for bin association and detection

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