FR3127604A1 - Dispositif de communication multi-protocoles et utilisation de ce dispositif dans un procédé de suivi d’objets - Google Patents
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Abstract
Dispositif de communication multiprotocole et utilisation de ce dispositif dans un procédé de suivi d’objets Un dispositif de communication pouvant être dans plusieurs états différents et comprenant :- un module de communication sans-fil apte à communiquer selon les protocoles de communication suivants : un protocole de communication courte portée, une portée de ce protocole allant de 0 à 10 mètres, un protocole de communication longue portée, une portée de ce protocole allant de 1 à 20 km, - un Wake-Up Radio (WUR), - un accéléromètre apte à mesurer une accélération du dispositif, - un module informatisé de décision comprenant un module IA informatisé de classification d’un mouvement apte à classifier un mouvement du dispositif d’après au moins une accélération du dispositif mesurée par l’accéléromètre, le module informatisé de décision étant apte : - à déterminer un état du dispositif d’après un mouvement du dispositif classifié par le module IA informatisé de classification d’un mouvement, et - à piloter le module de communication sans fil et/ou le Wake-Up Radio (WUR) d’après un ensemble de consignes de communication défini par un état du dispositif (1) déterminé.
Description
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention concerne le domaine des télécommunications. Elle trouve notamment une application dans le domaine de la logistique et plus particulièrement dans le suivi de flottes de moyens logistique.
Elle se rapporte à un dispositif de communication et un procédé de communication et à un procédé de suivi de colis d’une flotte logistique.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Aujourd’hui, près de 80% des emballages industriels utilisés sont en carton et à usage unique donc jetables. Or, l’utilisation d’emballages réutilisables, permet de baisser les émissions de CO2, de réduire les couts, et de réduire les immobilisations financières.
Pour autant, on ne constate pas un passage massif de l’emballage jetable à l’emballage réutilisable. Ceci s’explique par un retour sur investissement trop long.
En effet le suivi et la gestion des emballages réutilisables en circulation est impossible au vu de la quantité et de la variété d’entreprises entre les mains desquelles passent les emballages.
De ce fait, les entreprises propriétaires des emballages réutilisables sont totalement aveugles et sont dans l’incapacité d’attribuer la responsabilité des vols, pertes, à un partenaire de la chaine d’approvisionnement.
En conséquence, le seul moyen que les entreprises ont pour se prémunir du risque de rupture d’emballages vides dont les effets sont équivalents à ceux d’une rupture de pièce elle-même, est de multiplier par trois voire quatre, la quantité d’emballages en circulation dans les boucles logistiques.
Par ailleurs, il n’y a pas de vision globale des emballages en circulation dans une même chaine d’approvisionnement. Par exemple si un partenaire ne reçoit pas les emballages qu’il devait recevoir, il ne sera pas en mesure de renvoyer lui-même ces mêmes emballages. Actuellement, la rupture d’emballages est constatée au dernier moment. De plus, a constaté que :
- Cela retarde l’acheminement des marchandises et retarde donc la production des usines qui les intègrent
- Le cout de traitement de cette rupture est cinq fois supérieur à celui de la même rupture constatée 5 jours avant
Ces problèmes de suivi et de gestion des emballages grèvent considérablement la rentabilité de l’investissement dans les emballages réutilisables au point de faire revenir certaines entreprises à l’utilisation d’emballages cartons jetables.
Il existe donc un besoin pour une solution qui réduise le cout d’utilisation des emballages réutilisables et supprime les problèmes susmentionnés liés à leur suivi et à leur gestion. Autrement dit, il existe un besoin pour une gestion de stock d’emballages ou encore un suivi de la responsabilité du colis efficace pour permettre, notamment, le passage de l’emballage jetable à l’emballage réutilisable.
Cela permettra de favoriser la transition écologique du carton jetable aux emballages industriels réutilisables.
Actuellement, plusieurs solutions de suivi et/ou de gestion des emballages existent, mais elles présentent toutes des inconvénients.
Les entreprises de location d’emballages réutilisables mettent des emballages à disposition de leur client à un endroit et à une date donnée pour venir les récupérer à une date et à un endroit donné. Mais elles ne proposent aucun moyen de diminuer la quantité d’emballages en circulation, car elles sont rémunérées à la quantité d’emballages en location en temps réel. Elles ne proposent donc aucun outil de suivi et de gestion des emballages loués.
Cette solution ne permet pas d’attribuer la responsabilité à un partenaire de la chaine d’approvisionnement.
Les logiciels de gestion de stock, communément appelés ERP de l’anglais :Enterprise Resource Planning(ERP) proposent de gérer les emballages comme des marchandises mais ils ne permettent pas d’obtenir un suivi efficace des emballages ou colis. En effet, les informations qui y sont enregistrées sont très souvent fausses car la saisie se fait manuellement, sur un ordinateur de bureau, suite à un inventaire, lui aussi manuel, effectué à quelques centaines de mètres de mètres de l’ordinateur. Les inventaires sont très souvent faux. Les données renseignées sur un papier avant d’être saisies sont souvent par une autre personne.
Cette valeur n’étant pas fiable, elle n’a plus aucune valeur et n’est plus utilisée par les opérationnels en usine. Elle ne peut en aucun cas servir de preuve pour attribuer la casse, le vol, la perte ou le surstockage à qui que ce soit.
Une autre solution pour réaliser un suivi de colis ou d’emballages est d’équiper les emballages de dispositifs communicants munis d’un dispositif de géolocalisation.
Une première solution de géolocalisation consiste à équiper les colis de dispositifs communicants disposant d’une portée allant de un à plusieurs dizaines de kilomètres (par exemple, via un protocole de communication LORA) et permettant de trianguler le signal émis par le dispositif fixé sur les emballages. Néanmoins, cette solution n’est pas assez précise. En effet, la triangulation, par exemple la triangulation LORA (TDoA LORA), triangule la position du dispositif communiquant en fonction du signal reçu sur plusieurs antennes. Cependant, pour que cela fonctionne, il faut au minimum quatre antennes qui reçoivent le signal, ce qui arrive majoritairement en ville. Mais c’est aussi en ville que l’on trouve le plus de surface réfléchissante du signal, ce qui rend la triangulation fausse de plusieurs kilomètres (2 à 7km d’après les constatations effectuées par un grand distributeur français). En campagne et en péri-urbain, la densité d’antennes étant moindre, la précision de la position est aussi très peu fiable.
Une seconde solution pour géolocaliser les emballages est de les équiper de dispositifs communicants munis d’un dispositif de géolocalistion par satellites, plus communément appelés module GPS pour Global Positioning System (GPS). Ces dispositifs connectés à des balises GPS entrent dans la définition de l’internet des objets (the Internet of Things ou IoT). Cette appellation désigne l'interconnexion entre l'Internet et des objets, des lieux et des environnements physiques. L'appellation désigne aussi les dispositifs matériels et donc désigne également un nombre croissant d'objets connectés à Internet permettant ainsi une communication entre nos biens dits physiques et leurs existences numériques. On désigne donc ces dispositifs par l’acronyme anglais IoT ou IOT. Si cette solution donne des positions fiables quand les emballages sont en extérieur, elle consomme beaucoup d’énergie ce qui raccourcie d’autant la durée de vie des dispositifs. Ainsi, pour éviter une durée de vie trop courte, ces systèmes sont paramétrés pour ne donner qu’une seule position par jour à heure fixe. Ils parviennent ainsi à une autonomie moyenne de 3 ans. Mais cela pose plusieurs problèmes :
- Quand les dispositifs communicants sont éteints, ils ne collectent aucune information entre les émissions
- Il est impossible d’attribuer la responsabilité d’un emballage 24/7 et partout en Europe à cause de zones d’ombres dues aux économies d’énergies réalisés par les dispositifs
- Les évènements (chargement camion, changement de responsable) ne sont pas constatés en temps réel et ne permettent que de constater les problèmes à postériori, pas de les corriger et encore moins de les anticiper
- La faible durée de vie des dispositifs IoT crée une masse considérable de déchets électroniques. En effet les industriels ne remplacent pas les batteries des dispositifs IoT usagés mais l’IoT en entier. Cette prévision est confirmée par l’étude de GreenIt qui indique qu’en 2025 la pollution dues aux IoT sera supérieure à celle causée par les smartphones.
Enfin, les solutions de géolocalisation par proximité avec une antenne sur les murs (Gateway) identifient la présence d’un emballage dans un périmètre donné autour de cette antenne. Le dispositif connecté fixé sur l’emballage émet un signal radio reçu par cette balise fixée sur les murs du lieu qui l’accueil. Ce système pose plusieurs problèmes :
- Il faut poser des balises sur les murs partout où les emballages sont susceptibles de passer ce qui demande un investissement élevé dans des infrastructures
- La portée de ces balises étant restreinte, il en faut plusieurs centaines pour couvrir une usine d’un constructeur automobile par exemple.
- Il est impossible pour l’entreprise propriétaire des emballages de fixer des balises sur les murs d’un usine dont elle n’est pas propriétaire donc elle est ignorante dès que les emballages sortent de ses murs.
- Tout changement de flux logistique s’accompagne de changement de balises sur les murs des nouveaux lieux fréquentés ce qui enlève toute agilité à la logistique
- Rentabiliser de telles infrastructures demande un flux d’emballages devant chaque balise qui soit considérable et donc de concentrer tous les flux. Cette démarche va à l’encontre d’une nouvelle doctrine logisitique qui vise à répartir les flux entre plusieurs fournisseurs afin de minimiser les risques de fermeture de l’un ou l’autre.
Enfin, il existe des fournisseurs de visibilité logistique qui agrègent la position des balises GPS équipant des camions de livraison. Ils prévoient de manière très précise l’heure d’arrivée des camions, mais pâtissent des erreurs d’inventaires lors du chargement et du déchargement des camions rendant encore une fois le suivi de stock peu précis et inefficace.
Il est également connu un dispositif de communication configuré pour former un cluster avec un ou plusieurs autres dispositifs de communication à proximité et surveiller la présence, dans ce même cluster, de chaque dispositif de communication. Ce dispositif est capable de fournir des informations sur la présence, dans le cluster, des autres dispositifs de communication à un dispositif tiers.
Néanmoins, cette solution est peu agile car il faut configurer chaque dispositif de communication lors de la création du cluster. De ce fait, le cluster n’est pas en mesure d’accueillir un nouveau dispositif sans sa paramétrisation préalable et donc intervention humaine.
De plus, ces dispositifs communiquent souvent selon des protocoles de communications maitre-esclave ce qui demande la création préalable d’un réseau entre les membres de ce cluster. Enfin, tous les dispositifs ne sont pas identiques les uns par rapport aux autres, ce qui crée un manque d’agilité supplémentaire.
De plus, les industriels ne changent pas la batterie des dispositifs IoT quand celle-ci est usée. En effet, les couts de main d’œuvre et d’immobilisation des emballages étant élevés, ils préfèrent remplacer l’IoT en entier pour éviter les problèmes dus à une mauvaise étanchéité lors du remontage ce qui est un impact négatif.
L’invention vise donc à résoudre les inconvénients des solutions existantes. Pour cela, elle propose un procédé de communication qui trouve une application idéale au problème technique du suivi et de la gestion de stock logistique sans s’y limiter.
Enfin, l’invention a également pour finalité de supprimer des millions de tonnes de CO2 émises suite à l’utilisation d’emballages carton à usage unique.
Selon l’invention, on propose un dispositif de communication pouvant être dans plusieurs états différents et comprenant :
- un module de communication sans-fil apte à communiquer selon les protocoles de communication suivants :
- un protocole de communication courte portée, une portée de ce protocole allant de 0 à 10 mètres,
- un protocole de communication longue portée,une portée de ce protocole allant de 1 à 20 km,
- un Wake-Up Radio (WUR),
- un accéléromètre apte à mesurer une accélération du dispositif,
- un module informatisé de décision comprenant un module IA informatisé de classification d’un mouvement apte à classifier un mouvement du dispositif d’après au moins une accélération du dispositif mesurée par l’accéléromètre,
le module informatisé de décision étant apte :
- à déterminer un état du dispositif d’après un mouvement du dispositif classifié par le module IA informatisé de classification d’un mouvement, et
- à piloter le module de communication sans fil et/ou le Wake-Up Radio (WUR) d’après un ensemble de consignes de communication défini par un état du dispositif déterminé.
- un module de communication sans-fil apte à communiquer selon les protocoles de communication suivants :
- un protocole de communication courte portée, une portée de ce protocole allant de 0 à 10 mètres,
- un protocole de communication longue portée,une portée de ce protocole allant de 1 à 20 km,
- un Wake-Up Radio (WUR),
- un accéléromètre apte à mesurer une accélération du dispositif,
- un module informatisé de décision comprenant un module IA informatisé de classification d’un mouvement apte à classifier un mouvement du dispositif d’après au moins une accélération du dispositif mesurée par l’accéléromètre,
le module informatisé de décision étant apte :
- à déterminer un état du dispositif d’après un mouvement du dispositif classifié par le module IA informatisé de classification d’un mouvement, et
- à piloter le module de communication sans fil et/ou le Wake-Up Radio (WUR) d’après un ensemble de consignes de communication défini par un état du dispositif déterminé.
Selon une réalisation, le module de communication est, en outre, apte à communiquer selon le protocole Wi-Fi.
Selon une réalisation, on peut prévoir que les états sont :
- Etat n°1 dans lequel le dispositif 1 est immobile dans un premier véhicule à l’arrêt.
- Etat n°2 dans lequel le dispositif 1 subit le mouvement du premier véhicule.
- Etat n°3 dans lequel le dispositif 1 subit le mouvement d’un second véhicule, et
- Etat n°4 dans lequel le dispositif 1 est à l’arrêt.
- Etat n°1 dans lequel le dispositif 1 est immobile dans un premier véhicule à l’arrêt.
- Etat n°2 dans lequel le dispositif 1 subit le mouvement du premier véhicule.
- Etat n°3 dans lequel le dispositif 1 subit le mouvement d’un second véhicule, et
- Etat n°4 dans lequel le dispositif 1 est à l’arrêt.
Selon une réalisation, on peut prévoir que le protocole de communication courte portée utilise un signal porteur de fréquence comprise entre 2 et 6 GHz, et/ou que le protocole de communication longue portée utilise un signal porteur de fréquence comprise entre 600 MHz et 6GHz.
Selon une réalisation, un mouvement du dispositif est caractérisé par un dépassement d’un seuil d’accélération prédéterminé à une fréquence d’occurrence prédéterminée, et/ou plusieurs dépassements d’un seuil et/ou d’un seuil de variation d’accélération prédéterminé à une fréquence d’occurrence prédéterminée.
La prédétermination d’un seuil d’accélération prédéterminé à une fréquence d’occurrence prédéterminée, et/ou plusieurs dépassements d’un seuil et/ou d’un seuil de variation d’accélération prédéterminé à une fréquence d’occurrence prédéterminée pour caractériser un mouvement ou la détection d’un mouvement permet de le différencier d’un simple choc qu’aurait subi le dispositif. Cela permet en outre d’obtenir une première information utile au suivi logistique puisque ce mouvement est horodaté.
De plus, par déduction, il est possible de connaitre les simples chocs subis par le dispositif. D’ailleurs, que le dispositif soit en veille ou allumé, les chocs qu’il reçoit sont horodatés et leurs intensités sont enregistrées par le dispositif.
Selon une réalisation, le module de décision est apte à réaliser une classification des données collectées.
Selon une réalisation, le dispositif comprend en outre un capteur de température. Celui permet de détecter un changement de température et de l’enregistrer. Un écart de température, potentiellement non prévu, est une information pertinente dans le suivi logistique d’un colis : grâce au dispositif, il est alors possible de savoir sous quelle responsabilité l’écart de température est intervenu. Ainsi, le dispositif permet de recueillir un autre type d’information très utile au suivi logistique.
Les avantages du dispositif apparaitront plus clairement à lumière du procédé de communication dans lequel interviennent notamment deux dispositifs selon l’invention.
Néanmoins, le module de communication permettant de communiquer selon plusieurs protocoles de communication et le module de décision étant apte à choisir le protocole à utiliser d’après les consignes de communications, permettent de n’utiliser qu’un seul composant électronique pour communiquer selon différents protocoles. Cela réduit considérablement le prix du dispositif et réduit également sa consommation d’énergie en parallèle.
En outre, idéalement, les consignes de communications prévoient que le protocole de communication utilisé est déterminé d’après l’information ou la donnée à envoyer et/ou d’après le dispositif susceptible de recevoir l’information ou la donnée envoyée.
Les consignes de communications prévoient d’envoyer ou pas, par le protocole longue portée, l’information qu’il a collectée et sélectionne l’information à enregistrer ou pas pour un envoie ultérieur. Toutes ces fonctionnalités réduisent considérablement la consommation énergétique du dispositif.
Selon un autre aspect de l’invention, on propose un système comprenant :
- au moins deux dispositifs de communications selon l’invention,
- un troisième dispositif de communication comprenant un wake-up radio, un module de localisation et un module de communication sans-fil apte à communiquer selon les protocoles de communication suivants :
o le protocole de communication courte portée,
o un protocole de communication téléphonique, et
- un serveur distant.
- au moins deux dispositifs de communications selon l’invention,
- un troisième dispositif de communication comprenant un wake-up radio, un module de localisation et un module de communication sans-fil apte à communiquer selon les protocoles de communication suivants :
o le protocole de communication courte portée,
o un protocole de communication téléphonique, et
- un serveur distant.
Selon un autre aspect de l’invention, on prévoit un procédé de communication entre :
- un premier dispositif et un second dispositif selon l’invention et
- un troisième dispositif,
- un serveur distant
le procédé comprenant les étapes suivantes :
le module de décision définit l’état du dispositif,
le module de décision allume et pilote le module de communication du premier dispositif selon un ensemble de consignes de communications défini par l’état actuel et déterminant :
- un premier dispositif et un second dispositif selon l’invention et
- un troisième dispositif,
- un serveur distant
le procédé comprenant les étapes suivantes :
le module de décision définit l’état du dispositif,
le module de décision allume et pilote le module de communication du premier dispositif selon un ensemble de consignes de communications défini par l’état actuel et déterminant :
- les périodes d’émissions d’un signal de radio de réveil Wake-Up Beacon (WuB),
- les périodes d’émission de données, le protocole de communication utilisé par le signal d’émission et les données émises par le signal,
- les périodes de réception de données et le canal de communication écouté pendant ces périodes, et/ou
- les durées respectives des périodes d’émissions et d’écoute,
- les périodes d’émission de données, le protocole de communication utilisé par le signal d’émission et les données émises par le signal,
- les périodes d’écoute d’un canal de communication, et/ou
- les durées respectives des périodes d’émissions et d’écoute.
Autrement dit, on propose une utilisation d’un système selon l’invention. Le procédé de communication selon l’invention est une utilisation possible du système selon l’invention.
Le procédé de communication selon l’invention permet de rattacher le premier dispositif et tous les au moins un deuxième dispositif à un site industriel ou à un camion en utilisant le site auquel l’un des dispositifs était rattaché avant de faire partie de cette grappe d’emballages. Ainsi, le site de rattachement du dispositif présent avant les autres sur le site peut être appliqué à tous les autres emballages qui viennent de bouger. Cela se produit sans système de géolocalisation, avec une grande précision tout en consommant un minimum d’énergie possible.
La position des dispositifs est déduite grâce à celle du site auquel ils sont rattachés.
Le procédé offre principalement les deux avantages suivants : consommer le moins d’énergie possible en allumant les modules de communications uniquement quand cela est nécessaire (ie quand un état du dispositif est défini) et utiliser un protocole de communication pertinent pour chaque communication effectuée d’après les consignes de communication définies par l’état du dispositif.
De manière générale, il permet de ne pas utiliser les ressources en énergie du réservoir d’énergie (souvent une batterie électrique) des premiers et deuxièmes dispositifs inutilement et uniquement quand cela est nécessaire.
Idéalement, le module de décision définit l’état du dispositif lorsque l’accéléromètre du premier dispositif détecte un mouvement du premier dispositif,
et alors, l’accéléromètre du premier dispositif allume le module de décision du premier dispositif et le module IA informatisé de classification d’un mouvement du module de décision classifie le mouvement du dispositif d’après le ou les modèles de prédictions, ou le module de décision définit l’état du dispositif lorsque l’accéléromètre du premier dispositif détecte une absence de mouvement pendant une durée prédéterminée.
et alors, l’accéléromètre du premier dispositif allume le module de décision du premier dispositif et le module IA informatisé de classification d’un mouvement du module de décision classifie le mouvement du dispositif d’après le ou les modèles de prédictions, ou le module de décision définit l’état du dispositif lorsque l’accéléromètre du premier dispositif détecte une absence de mouvement pendant une durée prédéterminée.
Ainsi, le procédé permet un allumage en cascade des différents modules des premier et deuxième dispositifs lorsqu’un état est défini.
Tout d’abord, le premier dispositif est allumé ou réveillé (ie allumage du module de décision) uniquement quand cela est nécessaire, ie quand un mouvement est détecté par l’accéléromètre qui est toujours en veille ou alors quand le dispositif retourne à l’arrêt : dès qu’il y a un changement pertinent, ce changement était caractérisé par un nouvel état. Dans ce cadre, le premier dispositif surveille 24/7 les évènements qui surviennent à l’emballage.
De plus, dans cette même optique, une fois le premier dispositif réveillé, ie dès que le module de décision est allumé, le module de communication sans-fil du premier dispositif est allumé uniquement quand le module de décision détecte un changement d’état du dispositif allumé.
Idéalement, l’ensemble de consignes de communications déterminé par l’état actuel est le suivant :
- lorsque le premier dispositif est dans l’état n°1, n°2 ou n°4,
le module de communication du premier dispositif émet un signal radio de réveil à destination du deuxième dispositif et un identifiant puis écoute le canal de communication de courte portée,
si le module de communication reçoit, via le protocole de communication courte distance, un identifiant de un ou plusieurs dispositifs de communications réveillés par le signal radio de réveil émis, alors
le module de communication du premier dispositif envoie au serveur distant, via le protocole de communication longue portée,
- lorsque le premier dispositif est dans l’état n°1, n°2 ou n°4,
le module de communication du premier dispositif émet un signal radio de réveil à destination du deuxième dispositif et un identifiant puis écoute le canal de communication de courte portée,
si le module de communication reçoit, via le protocole de communication courte distance, un identifiant de un ou plusieurs dispositifs de communications réveillés par le signal radio de réveil émis, alors
le module de communication du premier dispositif envoie au serveur distant, via le protocole de communication longue portée,
- une liste de tous les identifiants reçus,
- une liste de tous les chocs subis détecté par son accéléromètre, et
- un horodatage de la liste.
le module de communication du premier dispositif émet un signal radio de réveil à destination du troisième dispositif et envoie via le protocole de courte portée un identifiant à destination du troisième dispositif.
Ainsi, toujours dans cette même optique de n’effectuer des actions que lorsque c’est pertinent, le premier dispositif envoie un signal radio de réveil Wake-Up Beacon (WUB), ce qui réveille les dispositifs dans son entourage et notamment le au moins un deuxième dispositif (puis alternativement émet son identifiant et se met en écoute). Le au moins deuxième dispositif ne s’allume que lorsqu’il reçoit le signal de réveil. L’usage de cette technologie prévu par l’invention permet de maintenir les deuxièmes dispositifs en état de sommeil tout le temps et donc d’économiser leur consommation d’énergie.
Idéalement, l’ensemble de consignes de communications prévu en cas de réception d’un signal de radio de réveil Wake-Up Beacon (Wub) est le suivant :
- le module de communication du deuxième dispositif, alternativement, émet, via le protocole de communication courte portée, son identifiant et écoute le canal de communication courte portée.
- le module de communication du deuxième dispositif, alternativement, émet, via le protocole de communication courte portée, son identifiant et écoute le canal de communication courte portée.
L’identifiant transmis par le deuxième dispositif permettent ensuite de déterminer quels dispositifs étaient à proximité les uns des autres.
On remarque d’ailleurs ici une autre caractéristique du procédé de communication selon l’invention : tous les dispositifs selon l’invention ont des rôles interchangeables. Il n’y a pas de relation maitre-esclave.
Le procédé permet donc, à partir de la veille de l’accéléromètre, un circuit d’allumage en cascade des différents modules du premier et du au moins un deuxième dispositif et ce uniquement quand l’allumage de chaque module est nécessaire.
Cette économie d’énergie obtenue grâce à cet allumage en cascade est permise par la veille de l’accéléromètre mais également par le module de décision qui détecte les changements d’états.
De plus, comme énoncé à propos du dispositif selon l’invention, les modules de décision du premier et du au moins un second dispositif permettent aussi un autre avantage : choisir le protocole de communication adéquat à chaque transmission d’information et piloter le module communication d’après ce choix. Un premier exemple est le choix du protocole WUR par le module de décision du premier dispositif pour réveiller son environnement et notamment le deuxième dispositif comme cela vient d’être expliqué.
De même, le module de décision choisit le protocole de communication de courte portée pour la réponse du au moins un deuxième dispositif au premier dispositif, il choisit également le protocole de communication de longue portée pour l’envoi par le premier dispositif au serveur distant/central des informations reçues de la part du au moins un deuxième dispositif.
Idéalement, si, après avoir émis le signal de radio de réveil, le module de communication ne reçoit rien via le protocole de communication courte portée, alors, le module de communication du premier dispositif identifie un émetteur wifi le plus proche, et envoie au serveur distant/central, via le protocole de communication longue portée, un identifiant de l’émetteur wifi identifié.
En effet, si à la suite de l’envoi du signal radio de réveil, le premier dispositif, alors en écoute de son environnement, ne reçoit aucune information, il n’est pas possible de l’intégrer dans une chaine de déduction logique permettant la détermination du site de rattachement de proche en proche puisqu’aucun deuxième dispositif n’est présent dans l’environnement proche du premier dispositif. Dans ce cas, la position du premier dispositif est déterminée en connaissant la position de l’émetteur wifi le plus proche.
Un tel cas peut se présenter lorsque le premier dispositif d’après la définition du procédé selon l’invention est le premier dispositif à être positionné dans une zone. C’est notamment le cas en usine ou dans des zones de chargement/déchargement..
En outre, il est possible que le troisième dispositif envoie sa position GPS au serveur central ou distant (géolocalisation).
Toujours dans cette même optique d’économie, les premier et second dispositifs ne comprennent pas de module de localisation (GPS par exemple) très énergivore comme énoncé plus haut dans les inconvénients de l’art antérieur. Seul le troisième dispositif de communication est équipé d’un module de localisation.
Néanmoins, le site industriel responsable du premier dispositif et du au moins un deuxième dispositif peut tout de même être déterminée et horodatée. Le site industriel auquel sont rattachés le premier et le troisième dispositif est connu puisque le troisième dispositif communique selon le protocole de courte portée et que l’identifiant de l’utilisateur du troisième dispositif permet de connaitre l’entreprise et le site industriel auquel il est rattaché. La géolocalisation de ces deux dispositifs est donc celle du site industriel auquel est rattaché l’utilisateur du troisième dispositif. Dans l’hypothèse où le site industriel soit mal définit ou inconnu, il est possible d’utiliser la géolocalisation remontée par le troisième dispositif. De plus, le site industriel auquel est rattaché le au moins un deuxième dispositif peut être estimée puisque le premier dispositif et le au moins un deuxième dispositif ont communiqué entre eux selon le protocole de courte portée (le premier dispositif a envoyé un signal de réveil dans son environnement, puis s’est mis en écoute, et a reçu un identifiant de la part du au moins un deuxième dispositif) et que le site de rattachement du premier dispositif est connue (cf phrase précédente).
De plus, il est également possible que le site de rattachement du au moins un deuxième dispositif soit connue de manière fiable au moment où le premier dispositif et lui communiquent entre eux. Ainsi, ce n’est pas le site de rattachement du premier dispositif qui permet de connaitre ou d’estimer le site de rattachement du au moins un deuxième dispositif mais l’inverse.
En effet, c’est toujours le site de rattachement dont le serveur est certains qui est affecté aux autres dispositifs.
Ce principe de déduction de proche en proche de site de rattachement du premier dispositif et du au moins un deuxième dispositif permet de connaitre de manière fiable le site de rattachement de tous les dispositifs voisins d’une flotte logistique. En effet, le premier dispositif envoie son identifiant au troisième. Par ailleurs, le deuxième dispositif envoie la liste des identifiants des dispositifs de son entourage, dont le premier dispositif faite partie. En conséquence, le serveur identifie que se trouvent sur le même site le premier dispositif et le troisième car ils ont communiqués par radio courte distance. Par ailleurs, le serveur sait que le premier et les deuxièmes dispositifs sont rattachés au même site grâce à la liste de leur voisinage envoyée envoyée par chacun d’eux. Donc le premier, les deuxièmes et le troisième dispositif sont rattachés au même site au même moment.
Ainsi, on obtient une estimation du site de rattachement du premier et de tous les au moins un deuxième dispositif sans équiper ces dispositifs d’un module de localisation (GPS par exemple).
Par ailleurs, un autre avantage offert par le procédé de communication selon l’invention est qu’il ne nécessite pas de réseau de communication prédéfini entre tous les dispositifs communicants, par un exemple un réseau ad hoc ou un réseaumesh. Il n’y a aucun appairage entre les dispositifs communicants. Le procédé de communication ne nécessite pas non plus la création d’un cluster entre les dispositifs communicants.
Enfin, chaque dispositif étant strictement identique aux autres, ils sont capables de se repérer les uns par rapport aux autres, sans intervention humaine, ni configuration préalable.
Le procédé de communication permet, notamment, de déterminer le site de rattachement du premier dispositif. C’est en ce sens qu’il est utile de définir des états dans lequel le premier dispositif est en mouvement et dans lequel il est au repos ou immobile.
Il est possible que le module de décision du premier dispositif réalise une compression des informations à envoyer au serveur central avant l’envoi au serveur central.
Même si le procédé de communication prévoit, par définition, de n’envoyer que les informations utiles à la localisation et au suivi logistique, il peut s’avérer utile de compresser les informations avant d’envoyer celles-ci au serveur central.
Enfin, selon autre aspect de l’invention, on prévoit également un procédé de suivi d’objets d’une flotte logistique comprenant les étapes suivantes :
- chaque objet est équipé d’un dispositif de communication selon l’invention,
- on fournit un troisième dispositif
- on fournit un serveur distant,
- communication d’après le procédé de communication selon l’invention entre le serveur distant, le troisième dispositif et les dispositifs équipant les objets,
Les raisonnements déductifs de proximité entre un premier dispositif et un deuxième dispositif permettant de déterminer le site de rattachementdu premier dispositif et/ou du au moins un deuxième dispositif de proche en proche s’appliquent à une plus grande échelle : celle d’une flotte de colis logistique.
Cette flotte est composée de colis qui peuvent tous avoir une origine et une destination différente. Néanmoins, ils sont reliés entre eux par au moins une communication telle que définie par le procédé de communication entre un premier dispositif et au moins un deuxième dispositif.
Toutes les informations recueillies peuvent ensuite être traitées à partir du serveur distant (ou central) auquel elles ont été transmises et permettent de déduire tous les sites de rattachements horodatés de tous les colis et tous les évènements survenus pour chaque flux logistique d’un colis.
Un avantage permis par la détermination du site de rattachement, et plus globalement par la reconstitution des évènements du flux logistique du colis, est de déterminer la personne physique et/ou morale qui a la responsabilité du dispositif.
Ainsi, si un colis arrive défectueux à son destinataire final il est possible de déterminer le moment d’endommagement, sous quelle responsabilité cela s’est produit. Cela permet également d’identifier les améliorations logistiques à apporter.
Claims (10)
- Dispositif (1) de communication pouvant être dans plusieurs états différents et comprenant :
- un module de communication sans-fil (2) apte à communiquer selon les protocoles de communication suivants :- un protocole de communication courte portée,
- un protocole de communication longue portée,
- un Wake-Up Radio (WUR),
- un accéléromètre (3) apte à mesurer une accélération du dispositif (1),
- un module informatisé de décision (4) comprenant un module IA informatisé de classification d’un mouvement apte à classifier un mouvement du dispositif (1) d’après au moins une accélération du dispositif mesurée par l’accéléromètre,
le module informatisé de décision étant apte :
- à déterminer un état du dispositif d’après un mouvement du dispositif classifié par le module IA informatisé de classification d’un mouvement, et
- à piloter le module de communication sans fil et/ou le Wake-Up Radio (WUR) d’après un ensemble de consignes de communication défini par un état du dispositif (1) déterminé. - Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel les états sont choisis parmi :
- Etat n°1 dans lequel le dispositif (1) est immobile dans un premier véhicule à l’arrêt.
- Etat n°2 dans lequel le dispositif (1) subit le mouvement du premier véhicule.
- Etat n°3 dans lequel le dispositif (1) subit le mouvement d’un second véhicule, et
- Etat n°4 dans lequel le dispositif (1) est à l’arrêt. - Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 ou 2 selon lequel un mouvement du dispositif est caractérisé par un dépassement d’un seuil d’accélération prédéterminé à une fréquence d’occurrence prédéterminée, et/ou plusieurs dépassements d’un seuil et/ou d’un seuil de variation d’accélération prédéterminé à une fréquence d’occurrence prédéterminée.
- Système comprenant :
- au moins deux dispositifs (11 et 12) de communications chacun selon l’une des revendications 1 à 3,
- un troisième dispositif de communication comprenant un wake-up radio, un module de localisation et un module de communication sans-fil apte à communiquer selon les protocoles de communication suivants :
o le protocole de communication courte portée,
o un protocole de communication téléphonique, et
- un serveur distant (6). - Procédé de communication entre :
- un premier dispositif (11) et un second dispositif (12) selon l’une des revendications 1 à 3, et
- un troisième dispositif,
- un serveur distant (6)
le procédé comprenant les étapes suivantes :- le module de décision (4) définit l’état du premier dispositif (11),
- le module de décision (4) allume et pilote le module de communication (21) du premier dispositif (11) selon un ensemble de consignes de communications défini par l’état actuel et déterminant :
- les périodes d’émissions d’un signal de radio de réveil Wake-Up Beacon (WuB),
- les périodes d’émission de données, le protocole de communication utilisé par le signal d’émission et les données émises par le signal,
- les périodes de réception de données et le canal de communication écouté pendant ces périodes, et/ou
- les durées respectives des périodes d’émissions et d’écoute,
- si le deuxième dispositif (12) reçoit le signal radio de réveil Wake-Up Beacon (WuB) émis par le dispositif (11), alors le module de communication du deuxième dispositif (12) s’allume et communique selon un ensemble de consignes de communications prévu en cas de réception d’un signal de radio de réveil Wake-Up Beacon (Wub) et déterminant :
- les périodes d’émission de données, le protocole de communication utilisé par le signal d’émission et les données émises par le signal, et/ou
- les périodes d’écoute d’un canal de communication, et/ou
- les durées respectives des périodes d’émissions et d’écoute.
- Procédé selon la revendication 5selon lequel
- le module de décision (4) définit l’état du premier dispositif (11) lorsque l’accéléromètre (3) du premier dispositif (11) détecte un mouvement du premier dispositif (11),
et alors, l’accéléromètre (3) du premier dispositif (11) allume le module de décision(4) du premier dispositif (11) et le module IA informatisé de classification d’un mouvement du module de décision (4) classifie le mouvement du dispositif (11) d’après le ou les modèles de prédictions,
ou
- le module de décision (4) définit l’état du dispositif (11) lorsque l’accéléromètre du premier dispositif (11) détecte une absence de mouvement pendant une durée prédéterminée.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6 quand celles-ci dépendent de la revendication 2 selon lequel l’ensemble de consignes de communications déterminé par l’état actuel est le suivant :
- lorsque le premier dispositif (11) est dans l’état n°1, n°2 ou n°4,- le module de communication (21) du premier dispositif (11) émet un signal radio de réveil à destination du deuxième dispositif (12) et un identifiant puis écoute le canal de communication de courte portée,
- si le module de communication (21) reçoit, via le protocole de communication courte distance, un identifiant de un ou plusieurs dispositifs de communications réveillés par le signal radio de réveil émis, alors
- une liste de tous les identifiants reçus,
- une liste de tous les chocs subis détecté par son accéléromètre, et
- un horodatage de la liste.
le module de communication (21) du premier dispositif (11) émet un signal radio de réveil à destination du troisième dispositif et envoie via le protocole de courte portée un identifiant à destination du troisième dispositif. - Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes selon lequel l’ensemble de consignes de communications prévu en cas de réception d’un signal de radio de réveil Wake-Up Beacon (Wub) est le suivant :
- le module de communication (22) du deuxième dispositif (12), alternativement,- émet, via le protocole de communication courte portée, son identifiant et
- écoute le canal de communication courte portée.
- Procédé selon lequel l’ensemble de consignes de communications déterminé par l’état actuel comprend en outre la consigne suivante :
- si, après avoir émis le signal de radio de réveil, le module de communication (21) ne reçoit rien via le protocole de communication courte portée, alors, le module de communication (21) du premier dispositif (11) identifie un émetteur wifi le plus proche, et envoie au serveur central (6), via le protocole de communication longue portée, un identifiant de l’émetteur wifi identifié.
- Procédé de suivi d’objets d’une flotte logistique comprenant les étapes suivantes :
- chaque objet est équipé d’un dispositif de communication (11, 12) selon l’une des revendications 1 à 3 doté d’un identifiant,
- on fournit un troisième dispositif
- on fournit un serveur distant (6),
- communication d’après le procédé de communication selon l’une quelconque des revendications 4 à 9 entre le serveur distant (6), le troisième dispositif et les dispositifs (11, 12) équipant les objets,
- à partir des informations reçues par le serveur distant d’après le procédé de communication selon l’une quelconque des revendications 4 à 9, détermination horodatée d’un site logistique de rattachement de chaque colis par le serveur distant (6).
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