WO2021018851A1 - Hand-held tool provided with a means for measuring the coverage of a radio communication network in an environment, and measurement method - Google Patents

Hand-held tool provided with a means for measuring the coverage of a radio communication network in an environment, and measurement method Download PDF

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WO2021018851A1
WO2021018851A1 PCT/EP2020/071160 EP2020071160W WO2021018851A1 WO 2021018851 A1 WO2021018851 A1 WO 2021018851A1 EP 2020071160 W EP2020071160 W EP 2020071160W WO 2021018851 A1 WO2021018851 A1 WO 2021018851A1
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WO
WIPO (PCT)
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tool
radio
data
controller
quality
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/071160
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French (fr)
Inventor
Simon BOISARD
Laurent Pineau
Original Assignee
Etablissements Georges Renault
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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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/27—Monitoring; Testing of receivers for locating or positioning the transmitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/18—Network planning tools
    • H04W16/20—Network planning tools for indoor coverage or short range network deployment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
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    • H04W4/02—Services making use of location information
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    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Definitions

  • Hand-held tool provided with a means for measuring the coverage of a radio communication network in an environment, and method of measuring
  • the field of the invention relates to industrial tools, and in particular tools operating on a production line, and communicating by radio with a controller and / or a remote server.
  • the invention relates more particularly to the fact that the tool comprises radio communication means used to provide information representative of the quality of the radio communication.
  • the production tool can be for example:
  • control device such as: a torque wrench, an independent torque and angle sensor, a drilling conformity measurement device.
  • These tools are preferably used in production workshops, and in particular on production lines (in automobile production for example) to ensure assembly and / or drilling and / or assembly control and / or assembly operations. or drilling.
  • Radio communication is used to exchange data between the tool and the production management system, via a radio access point and a concentrator.
  • Communication between a tool and a radio access point requires that the tool has the parameters of connection and authentication to this radio access point. By changing these parameters, an operator can use the same tool on another workstation with a different radio access point.
  • these portable industrial tools are also equipped with localization beacons called “tags”, to determine their positions and thus in particular to verify that they are used on workstations intended for their uses.
  • These industrial tools use, for example, communication technologies of the Wi-Fi or Bluetooth type, or even of the ZigBee type.
  • WI-FI access points To communicate via Wi-Fi, fixed access points are installed in the production workshops to cover all or part of the workstations.
  • the WI-FI access points can optionally be integrated into a concentrator according to the needs of the work to be done.
  • the tools are equipped with communication cards and connect to access points to exchange data with the production server via the hub.
  • a uniformly distributed installation of Wi-Fi access points on a production line ensures Wi-Fi coverage at many workstations.
  • Wi-Fi type connections allow high speed data transfers.
  • Zigbee type links require substantially the same infrastructure deployment, but the speed is lower than Wi-Fi.
  • Bluetooth type links which are described by the IEEE802.15.1 ("Bluetooth standard”) and 802.15 standards. 4 (BLE: “Bluetooth low energy”), are rather used for the transmission of short messages and cover a more restricted area. The speed is also lower than Wi-Fi.
  • Locating tools on the assembly line generally uses triangulation techniques (use of angle measurement from the anchor) or multi-lateration (use of distance measurement between the tag to be located and several anchors) using the Ultra Wide Band technology, abbreviated ULB, or in English “UWB”, for “Ultra Wide Band”.
  • the control of the presence of the tool in a work area can involve the implementation of one or more anchors depending on whether it is a simple distance control vis-à-vis an anchor or a check requiring to know the coordinates of the tool in a reference associated with the anchors and the workstation. Knowledge of the coordinates of the tool may be necessary, for example with a parallelepipedal control zone.
  • anchors are for example fixed to a structure in the workstation or its environment, and constitute a fixed frame of reference.
  • the distance measurement between the tag and the anchors is allowed by successive ULB communications between the tag and each of the anchors, and the analysis of transmission times.
  • the coordinates of the tag in said repository are then calculated.
  • multipath is a propagation phenomenon resulting from the reception of radio signals by several paths.
  • the causes of multipath are numerous, and in a production chain, they mainly come from the reflection of signals on human bodies or on the various fixed metallic obstacles, linked to infrastructure or mobile.
  • Multipathing causes additive or subtractive interference ("multipath fading"), as well as phase shifts of the radio signal, which alters the signal received by the receiver and generates multiple reception errors of data packets.
  • multipath fading additive or subtractive interference
  • phase shifts of the radio signal which alters the signal received by the receiver and generates multiple reception errors of data packets.
  • the bandwidth decreases and the data transmission times from one device to another lengthen.
  • a portable tool belonging to the group comprising screwdrivers, drills and control devices such as torque wrenches, independent torque and / or angle sensors, and measuring devices.
  • assembly or drilling conformity comprising a geolocation module capable of generating data for the location of the tool within a determined environment, in this case a production workshop, a radio communication module configured to receive operating instructions for at least one controller, and for sending operating results to said at least one controller, and a storage module.
  • such a tool comprises a means for analyzing the radio signals exchanged with the radio communication module and a means for generating at least one item of information representative of the radio coverage of a communication network relating to the minus this portable tool and at least the controller, taking into account said exchanged radio signals, said storage module recording at least one group of data comprising:
  • the quality of the radio communication is used by the tool itself (and in particular under normal working conditions, and / or during working) to assess the coverage of a communication network by measuring place to place the quality of this coverage.
  • the radio circuit of a portable tool is thus used to communicate but also to measure the quality of the link with a fixed base, it is thus possible to evaluate the place where said tool evolves according to its ability to communicate with its environment.
  • the storage module is able to record a plurality of groups of data, taken successively and referencing them as a function of time and also comprising data representative of the instant of the measurement.
  • the tool further comprises means for transmitting alarm information when the information representative of the radio coverage shows that the quality level of the radio communication with said at least one controller decreases and that this level falls below a determined threshold. In this way, it is possible to warn the user that he is moving away with his tool from an access point and that soon he may no longer have a carrier.
  • the portable tool comprises a manual means for entering a command, such as a trigger for energizing the motor, the introduction of a command triggering the generation of location data and the measurement of the radio signals, the location data and the information representative of the quality of the radio signal being stored in said tool.
  • a command such as a trigger for energizing the motor
  • the introduction of a command triggering the generation of location data and the measurement of the radio signals
  • the location data and the information representative of the quality of the radio signal being stored in said tool.
  • the portable tool comprises a timer periodically triggering the generation of location data and the measurement of the radio signals, as well as the storage of this data in said tool. In this way, the tool measures the evolution over time of the quality of the radio link.
  • the portable tool comprises a module for detecting movement of said tool, the detection of the absence of movement of the tool inhibiting the means for recording data in memory.
  • the tool takes measurements only if it is moved, so as to provide measurements only within the framework of a mapping of a given environment.
  • the geolocation module is able to determine during each measurement whether the tool is located in a determined zone, called a “working zone”, where the tool, for example the engine, can be placed under. voltage, the coordinates of the work area being recorded in memory, the geolocation module being able to inhibit the data recording means when the tool is located outside said determined area.
  • the storage module is able to further record the MAC address of the access point communicating with the tool, the value of the battery voltage of the tool and an indication indicating that the The tool, for example the motor, is energized when taking a measurement. In this way, the tool provides more precision to the measurements made on the quality of the radio.
  • the information representative of the radio coverage comprises at least one measurement of the throughput of the data exchanged with the controller taken at a given instant.
  • the tool measures the quality of the radio on other criteria than the power received.
  • the communication module is able to periodically transmit to the controller the location data and the information representative of the radio coverage, produced over time. In this way, the analysis and detection of an alarm can be carried out on the ground.
  • the communication module is able to also transmit to the controller at least one of the data included in the following set:
  • the method comprises a step of transmitting to the controller location data and information representative of the quality of the radio communication, produced over time, and a mapping step visually showing the quality of the link. radio according to the position of the tool within the determined environment.
  • the method comprises a step of transmitting to the controller alarm information indicating the occurrence of at least one of the following situations:
  • the number of radio frequency changes during a determined period is greater than a certain threshold.
  • FIG. 1 shows an industrial tool communicating by radio with its controller according to an exemplary embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing the various electronic circuits on board the tool
  • FIG. 3 presents another example of an industrial tool communicating at the same time with more fixed bases
  • FIG. 4 presents a diagram illustrating the communications between a tool and controllers on a production line according to an exemplary embodiment
  • FIG. 5 presents an example of a flowchart of the main steps for producing a map of the radio coverage using an industrial tool
  • FIG. 6 represents an example of a mapping of the radio coverage obtained by the movement of an industrial tool.
  • a tool 1 such as an electric screwdriver generally comprises a housing 2 comprising a handle and containing in particular the following elements:
  • a motor 3 provided with a rotor animating a terminal member capable of carrying a screwing tip and provided with a thermal sensor and an angle sensor (other tools, for example a torque wrench, do not include necessarily motor),
  • control means 4 controlling the engine, receiving information and radio commands from sensors,
  • a user interface 7 making it possible to display information and at least one button for entering user commands, these means being able to be combined by using a touch screen,
  • radio communication module 8 (possibly using several standards such as Wifi, NFC, Bluetooth, Zig-Bee, etc.) in particular to receive usage parameters from a controller,
  • the tool communicates with at least one controller 10 by wireless link, for example by radio link, according to the Wi-Fi standard for example.
  • the tool can also communicate with fixed bases making it possible in particular to calculate its location, as well as Wifi terminals.
  • FIG. 2 represents a diagram showing the various electronic circuits on board the tool, according to an exemplary embodiment.
  • the electronic equipment of the tool typically comprises a central unit (U.C.) 4 connected to a memory 6 containing an operating program and a location for storing data therein.
  • the equipment further comprises a user interface 7 for managing a command input means 13 (keyboard, touch screen, mouse, etc.) and a display means 14 (screen, display, indicator light), an accelerometer 15 or an inertial unit for detecting the movement of the tool, and a bidirectional communication module 16 with a local network, a geolocation module 17 dialoguing specifically with fixed bases and, using a triangulation calculation or multi-lateration, which can provide geolocation data for the tool.
  • a command input means 13 keyboard, touch screen, mouse, etc.
  • a display means 14 screen, display, indicator light
  • an accelerometer 15 or an inertial unit for detecting the movement of the tool
  • a bidirectional communication module 16 with a local network
  • the industrial tool 1 also has a sound signal transmitter such as a loudspeaker or buzzer (not shown in the figures).
  • Fig. 3 shows another example of an industrial tool interacting both with a fixed base according to a certain standard, and with another fixed base, according to another standard.
  • the tool 1 communicates using the Wi-Fi network with an access point 20 to send and receive programming data for the tool, as well as operating data .
  • Tool 1 also dialogues with anchors 21 using an Ultra Wide Band network (ULB for short and UWB in English), to locate itself on the production line. Geolocation uses the fact that radio waves take a certain time to come and go between two devices and that the transmission time is proportional to the distance.
  • the anchors 21 periodically send data packets containing distance measurement signals during regular time intervals; the processing of these signals by the tool makes it possible to produce location information.
  • the durations of the time intervals preferably have a value between 100 and 300 milliseconds.
  • a first ULB-type radio link which has a low latency, makes it possible to control the tool: for example locking and unlocking of the tool, the state associated with a production operation (correct tightening / incorrect tightening for example) , selection of the tightening or drilling program.
  • the tool also uses a second high speed radio link, without strong constraint on the signal latency for data such as tool settings, full traceability of a production operation, detailed results with graphical curve, maintenance data, etc.
  • This radio link is preferably used to transmit larger messages, for example over 100 KB.
  • the radio network on the ground therefore has Wi-Fi access points which provide a radio link whose quality we want to know, and ULB (Ultra Large Band) anchors making it possible to locate a portable tool with precision.
  • Wi-Fi access points which provide a radio link whose quality we want to know
  • ULB Ultra Large Band
  • a portable industrial tool provided with a radio link for receiving operating parameters and transmitting operating data is also used as an instrument for measuring the quality of the radio signal.
  • the server which manages the production line can evaluate the radio coverage by indicating for each location the location of the tool, and the quality which is measured at this location. By detecting uncovered areas, corrective actions can be taken.
  • Fig. 4 shows a diagram of a production line with several workstations.
  • the chain comprises Wi-Fi access points 20 for the transmission of messages of a large size, and anchors 21 for the geolocation of the tools used on each station.
  • Each workstation uses its own tools.
  • radio communication problems such as:
  • this mapping is produced by a software solution in the tool making it possible to record in real time various information concerning the wireless communication signal at a measured position:
  • This information is recorded in memory 6 during a measurement-taking step, then the content of this memory is transmitted by radio to a server for processing, or the memory component is removed from the tool to be inserted into a module. reading associated with this server.
  • the use of the data makes it possible to identify areas of poor reception and to create a map from the point of view of each tool. By aggregating the data from each of the tools, it is possible to produce a map of the radio coverage of at least part of the production line. This mapping makes it possible to alert on areas not covered by radio and to carry out corrective actions.
  • FIG. 5 presents a flowchart of the main steps making it possible to develop and store at least one piece of information representative of the quality of the radio communication at a certain location, and using an industrial tool.
  • a technician works on a workstation, within a production line to measure the quality of the radio signal. It then uses a work tool 1 which can be used on this station to measure the signal and configure it in a radio quality measurement mode.
  • the central unit 4 of the tool reads the geolocation module 17 and generates location data within the determined environment (step 3.2) by moving on the production line, the environment being determined within the workstation and / or the production line.
  • the central unit 4 of the tool activates its radio communication module and measures the radio signals which are transmitted by the surrounding device (s).
  • the communication module preferably has an analog port responsible for measuring the amplitude of the radio signal.
  • the measurement is carried out during a determined period, the tool then counts the reception error rates.
  • Another way of evaluating the quality of the radio signal consists in taking into account a measurement of the data rate of the data exchanged with the controller taken at a given instant. In all the examples presented, which can be taken individually or in combination, the value generated is representative of the quality of the radio communication.
  • the tool associates the location data defining the place where it is located with the information representative of the quality of the radio communication (step 3.4).
  • Time data can also be associated with these values. According to an improvement, one or more of the following information:
  • a controller requests the downloading of the stored data and the tool transmits them.
  • the tool periodically transmits to the controller at least the location data and the information representative of the quality of the signal, produced over time.
  • the server is supplied at regular time intervals with input data and can spread its processing over time to produce a map.
  • the technician asks to display the data stored on the screen 14 of the tool, using the buttons 13.
  • the measurements are carried out according to each device and a table describes the quality of the signal according to each transmitting device.
  • the data is transmitted to a server which processes them in order to produce a radio map of the location where the measurements were made (step 3.6).
  • Fig. 6 shows an example of such a representation. This mapping visually shows the quality of the radio link according to the position within the given environment.
  • the server checks that the measurements were carried out in a short period of time, less than 5 minutes for example, otherwise it warns an operator that the measurements cannot be used and that the measurements must be repeated. steps of measurements.
  • Fig. 6 shows the result of a WIFI signal quality measurement on a production line similar to FIG. 4.
  • the locations of each measurement point are represented by small circles. We can thus see the path of the technician in this environment in the form of a continuous broken line 30, which connects each measurement point by straight segments. We can also distinguish the shapes of three vehicles whose fronts are oriented to the right of the figure. More or less gray areas appear around these measurement points, the dark color being representative of a good quality WIFI signal. It is thus possible to observe the presence of almost white zones, devoid of a radio signal or subject to disturbances such that the radio quality is very low.
  • the technician in step 3.1 configures the working tool in a mode for measuring the radio quality and instantaneous display. Pressing the trigger 5 or a button 13 of the user interface 7 triggers both the measurement of the radio quality and the location data, their processing and also the display on the screen 14 of the information representative of the quality of the radio signal. In this way, the technician can be immediately informed of the status of the radio in his location. He can thus modify his displacement accordingly. According to an improvement, if the quality of the radio signal at the time when the tool is used, is too low, then the tool emits an alarm signal, in the form of sound and / or in the form of a light indication on the screen 14.
  • the tool emits an alarm signal, in sound form and / or in the form of a light indication on the screen 14 and transmits it to the server to indicate the occurrence of at least one of the situations following:
  • the technician in step 3.1 configures the portable tool 1 in a mode for measuring the radio quality during regular time intervals. For example, he can program a measurement every minute. As it travels through the production chain, the tool automatically takes a quality measurement, associates it with the location parameters and records each pair of values in memory. At the end of his journey, the technician closes the measurement session and the set of data is transmitted to a server for processing.
  • the portable tool 1 uses the movement detection module 15 to determine whether the tool has moved between two measurements. If the tool has not moved, the measurement and its recording are not carried out. In this way, memory space is saved because there is no need for two recorded measurements to be taken at the same location.
  • the tool uses the operating parameters stored in the memory 6 and correlates them with the location data supplied by the module 17 to check whether the tool is still in the work zone where it is supposed to be. used. It may be unnecessary to take radio quality measurements in a location where the tool should not be.
  • the central unit 4 checks this point and inhibits the measurement and its recording when the tool is located outside a work zone.
  • the invention proposes a new approach, according to which it is the tool itself which performs the reception quality measurements, which makes it possible to establish a mapping "from the point of view of the tool", and in real time, or at the very least at predetermined times (making it possible, for example, to notice a lack of coverage in certain specific circumstances).
  • This tool stores groups of data, for example in the form of frames comprising location information, one or more pieces of information representative of the quality of the communication, in particular of the radio coverage, time information, and optionally information. on the identification of the tool, the identification of the access point, or base, with which it communicated, the environment ...
  • the proposed devices include different variants, modifications and improvements which will be evident to those skilled in the art, it being understood that these different variants, modifications and improvements are part of the scope of the invention, as defined by the following claims.
  • different aspects and features described above may be implemented together, or separately, or substituted for each other, and all of the different combinations and sub-combinations of aspects and features are within the scope of the 'invention.
  • certain devices described above do not incorporate all of the modules and functions provided for the embodiments described.

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Abstract

The invention relates to a hand-held tool (1) comprising a geolocation module (17) capable of generating data for locating the tool within a production workshop, a radio communication module (16) configured to receive operating instructions from at least one controller, and a storage module (6), the tool further comprising a means (4, 6) for measuring the radio signals exchanged with the radio communication module and a means for generating at least one information item representative of the radio coverage of a communication network which connects at least said hand-held tool to at least the controller, the generation means taking into account the exchanged radio signals, the storage module recording at least one group of data comprising a location data item and the information item representative of the radio coverage, said two data items being captured at the same time. In this manner, the radio communication quality is used to evaluate the coverage of a communication network and to measure the quality of said coverage from location to location. Fig. 3

Description

Outil portatif doté d'un moyen de mesure de la couverture d'un réseau de communication radio dans un environnement, et procédé de mesure Hand-held tool provided with a means for measuring the coverage of a radio communication network in an environment, and method of measuring
1 DOMAINE TECHNIQUE 1 TECHNICAL FIELD
Le domaine de l'invention concerne l'outillage industriel, et notamment des outils fonctionnant sur une chaîne de production, et communiquant par radio avec un contrôleur et/ou un serveur distant. L'invention concerne plus particulièrement le fait que l'outil comporte des moyens de communication radio utilisés pour fournir une information représentative de la qualité de la communication radio. The field of the invention relates to industrial tools, and in particular tools operating on a production line, and communicating by radio with a controller and / or a remote server. The invention relates more particularly to the fact that the tool comprises radio communication means used to provide information representative of the quality of the radio communication.
2 ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE 2 TECHNOLOGICAL BACKGROUND
Dans le domaine de la production industrielle, d'automobiles ou d'avions par exemple, de nombreux outils électromécaniques ou pneumatiques sont utilisés. Ces outils, qui peuvent être fixes ou portatifs (et dans ce cas équipés de batteries), peuvent intégrer, en particulier dans le cas des visseuses ou des perceuses, des moteurs, notamment électriques ou pneumatiques selon les applications envisagées. Ces outils peuvent être connectés par radio à un serveur distant ou à un contrôleur (qui se présente par exemple sous la forme d'un coffret) permettant de piloter différents cycles de fonctionnement. Il est aussi envisagé dans le futur des contrôleurs virtuels, par exemple sous la forme d'ordinateurs industriels supportant le programme de contrôle des visseuses. Ce type de moyens, contrôleurs, stations ou contrôleurs virtuels est désigné « concentrateur » dans la suite de la description. La communication avec le contrôleur et/ou le serveur distant permet à l'outil de recevoir notamment des consignes de fonctionnement et d'émettre notamment des résultats sur le travail effectué. In the field of industrial production, of automobiles or of airplanes for example, many electromechanical or pneumatic tools are used. These tools, which can be fixed or portable (and in this case equipped with batteries), can integrate, in particular in the case of screwdrivers or drills, motors, in particular electric or pneumatic, depending on the applications envisaged. These tools can be connected by radio to a remote server or to a controller (which is for example in the form of a box) making it possible to control different operating cycles. Virtual controllers are also envisaged in the future, for example in the form of industrial computers supporting the screwdriver control program. This type of means, controllers, stations or virtual controllers is referred to as a “concentrator” in the remainder of the description. Communication with the controller and / or the remote server enables the tool to receive in particular operating instructions and in particular to send results on the work performed.
L'outil de production peut être par exemple : The production tool can be for example:
- une visseuse, - a screwdriver,
- une perceuse, - a drill,
- un dispositif de contrôle tel que : une clé dynamométrique, un capteur de couple et angle autonome, un dispositif de mesure de conformité de perçage. - a control device such as: a torque wrench, an independent torque and angle sensor, a drilling conformity measurement device.
Ces outils sont utilisés de préférence dans les ateliers de production, et en particulier sur les lignes de production (dans la production automobile par exemple) pour assurer des opérations d'assemblage et/ou de perçage et/ou de contrôle d'assemblage et/ou de perçage. These tools are preferably used in production workshops, and in particular on production lines (in automobile production for example) to ensure assembly and / or drilling and / or assembly control and / or assembly operations. or drilling.
La communication radio est utilisée pour échanger des données entre l'outil et le système de gestion de production, par l'intermédiaire d'un point d'accès radio et d'un concentrateur. La communication entre un outil et un point d'accès radio requiert que l'outil dispose des paramètres de connexion et d'authentification à ce point d'accès radio. En changeant ces paramètres, un opérateur peut utiliser le même outil sur un autre poste de travail avec un point d'accès radio différent. Radio communication is used to exchange data between the tool and the production management system, via a radio access point and a concentrator. Communication between a tool and a radio access point requires that the tool has the parameters of connection and authentication to this radio access point. By changing these parameters, an operator can use the same tool on another workstation with a different radio access point.
En plus de la communication radio, ces outils industriels portatifs sont aussi équipés de balises de localisation appelées « tag », pour déterminer leurs positions et ainsi notamment vérifier qu'ils sont utilisés sur des postes de travail prévus pour leurs utilisations. In addition to radio communication, these portable industrial tools are also equipped with localization beacons called “tags”, to determine their positions and thus in particular to verify that they are used on workstations intended for their uses.
Ces outils industriels utilisent par exemple les technologies de communication du type Wi-Fi, ou Bluetooth, ou encore du type ZigBee. These industrial tools use, for example, communication technologies of the Wi-Fi or Bluetooth type, or even of the ZigBee type.
Pour communiquer en Wi-Fi, des points d'accès fixes sont installés dans les ateliers de production pour couvrir tout ou une partie des postes de travail. Les points d'accès WI-FI peuvent éventuellement être intégrés dans un concentrateur suivant les besoins du travail à effectuer. Les outils sont équipés de cartes de communication et se connectent aux points d'accès pour échanger des données avec le serveur de production via le concentrateur. Une installation uniformément répartie de points d'accès Wi-Fi sur une chaîne de production permet d'assurer une couverture Wi-Fi sur de nombreux postes de travail. To communicate via Wi-Fi, fixed access points are installed in the production workshops to cover all or part of the workstations. The WI-FI access points can optionally be integrated into a concentrator according to the needs of the work to be done. The tools are equipped with communication cards and connect to access points to exchange data with the production server via the hub. A uniformly distributed installation of Wi-Fi access points on a production line ensures Wi-Fi coverage at many workstations.
Les liaisons du type Wi-Fi permettent des transferts de données à haut débit. Les liaisons du type Zigbee nécessitent sensiblement le même déploiement d'infrastructure, mais le débit est plus faible que le Wi-Fi. Les liaisons du type Bluetooth, qui sont décrites par les normes IEEE802.15.1 ("Bluetooth standard") et 802.15.4 (BLE : "Bluetooth low energy"), sont plutôt utilisées pour la transmission de messages courts et couvrent une zone plus restreinte. Le débit est également plus faible que le Wi-Fi. Wi-Fi type connections allow high speed data transfers. Zigbee type links require substantially the same infrastructure deployment, but the speed is lower than Wi-Fi. Bluetooth type links, which are described by the IEEE802.15.1 ("Bluetooth standard") and 802.15 standards. 4 (BLE: "Bluetooth low energy"), are rather used for the transmission of short messages and cover a more restricted area. The speed is also lower than Wi-Fi.
La localisation des outils sur la ligne d'assemblage utilise généralement des techniques de triangulation (utilisation de mesure d'angle depuis l'ancre) ou de multi-latération (utilisation de mesure de distances entre le tag à localiser et plusieurs ancres) utilisant la technologie Ultra Large Bande, en abrégé ULB, ou en anglais « UWB », pour «Ultra Wide Band». Locating tools on the assembly line generally uses triangulation techniques (use of angle measurement from the anchor) or multi-lateration (use of distance measurement between the tag to be located and several anchors) using the Ultra Wide Band technology, abbreviated ULB, or in English “UWB”, for “Ultra Wide Band”.
Le contrôle de la présence de l'outil dans une zone de travail peut impliquer la mise en oeuvre d'une ou plusieurs ancres suivant qu'il s'agit d'un simple contrôle de distance vis-à-vis d'une ancre ou d'un contrôle nécessitant de connaître les coordonnées de l'outil dans un repère associé aux ancres et au poste de travail. La connaissance des coordonnées de l'outil peut être nécessaire, par exemple avec une zone de contrôle parallélépipédique. The control of the presence of the tool in a work area can involve the implementation of one or more anchors depending on whether it is a simple distance control vis-à-vis an anchor or a check requiring to know the coordinates of the tool in a reference associated with the anchors and the workstation. Knowledge of the coordinates of the tool may be necessary, for example with a parallelepipedal control zone.
Ces ancres sont par exemple fixées sur une structure dans le poste de travail ou son environnement, et constituent un référentiel fixe. Dans le cadre d'une localisation par multi-latération, la mesure de distance entre le tag et les ancres est permise par des communications ULB successives entre le tag et chacune des ancres, et l'analyse des temps de transmission. Les coordonnées du tag dans ledit référentiel sont ensuite calculées. These anchors are for example fixed to a structure in the workstation or its environment, and constitute a fixed frame of reference. In the context of a location by multi-lateration, the distance measurement between the tag and the anchors is allowed by successive ULB communications between the tag and each of the anchors, and the analysis of transmission times. The coordinates of the tag in said repository are then calculated.
En pratique, notamment dans un atelier de production, les communications radio traditionnelles (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee...) peuvent rencontrer divers aléas, nuisant à la qualité de la communication, voire empêchant la communication, dans certaines zones de l'atelier et/ou dans certaines conditions. Des obstacles, tels que des éléments structurels, des objets, des humains... peuvent empêcher ou perturber le passage des ondes. In practice, especially in a production workshop, traditional radio communications (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, etc.) may encounter various hazards, affecting the quality of communication, or even preventing communication, in certain areas of the workshop and / or under certain conditions. Obstacles, such as structural elements, objects, humans ... can prevent or disrupt the passage of waves.
De plus, la transmission peut être confronté au phénomène de multi-chemin ("multipath"), qui est un phénomène de propagation résultant de la réception des signaux radio par plusieurs chemins. Les causes du multi-chemins sont nombreuses, et dans une chaîne de production, elles proviennent principalement de la réflexion des signaux sur les corps humains ou sur les différents obstacles fixes métalliques, liés à l'infrastructure ou mobiles. In addition, transmission can be confronted with the phenomenon of multi-path ("multipath"), which is a propagation phenomenon resulting from the reception of radio signals by several paths. The causes of multipath are numerous, and in a production chain, they mainly come from the reflection of signals on human bodies or on the various fixed metallic obstacles, linked to infrastructure or mobile.
Le multi-chemin cause des interférences additives ou soustractives (« multipath fading »), ainsi que des décalages de phase du signal radio, ce qui altère le signal reçu par le récepteur et génère de multiples erreurs de réception de paquets de données. De ce fait, la bande passante diminue et les temps de transmission des données d'un appareil à l'autre s'allongent. Multipathing causes additive or subtractive interference ("multipath fading"), as well as phase shifts of the radio signal, which alters the signal received by the receiver and generates multiple reception errors of data packets. As a result, the bandwidth decreases and the data transmission times from one device to another lengthen.
Les problèmes de réception liés aux multi-chemins en Wi-Fi n'interviennent généralement que dans certaines zones très localisées. Lorsque les clients Wi-Fi se connectent avec un fort signal à haut débit, le débit se dégrade rapidement, et les performances Wi-Fi baissent considérablement. The reception problems associated with multi-path Wi-Fi generally only occur in certain very localized areas. When Wi-Fi clients connect with a strong broadband signal, the speed degrades rapidly, and the Wi-Fi performance drops dramatically.
Les problèmes de qualité de la communication radio peuvent entraîner des arrêts de production très coûteux pour les industriels. Si un outil se déplace dans une zone sans couverture radio ou dans une zone où la qualité du signal radio est insuffisante, il risque de ne pas pouvoir fonctionner et de stopper la production. Problems with the quality of radio communication can lead to very costly production shutdowns for manufacturers. If a tool moves in an area without radio coverage or in an area where the quality of the radio signal is insufficient, it may not be able to operate and production may stop.
Il est connu d'établir une cartographie, ou "mapping" d'un espace, pour déterminer la couverture d'un réseau, et notamment d'un réseau Wi-Fi. Des appareils, dédiés ou non (il peut notamment s'agir de téléphones intelligents, ou "smartphones") font un relevé de la qualité de réception à chacune de leur position, et transmettent cette information à un serveur, qui détermine une carte de qualité de service, et qui peut le cas échéant proposer des adaptations du réseau, par exemple l'ajout d'une antenne. It is known to establish a cartography, or "mapping" of a space, to determine the coverage of a network, and in particular of a Wi-Fi network. Devices, dedicated or not (it can in particular be of smart telephones, or "smartphones") make a reading of the reception quality at each of their position, and transmit this information to a server, which determines a quality of service map, and which can, if necessary, propose adaptations of the network, for example adding an antenna.
Cependant, ceci est insuffisant et parfois inefficace dans l'environnement de l'invention, dans lequel il est crucial que la qualité soit suffisante à tout moment dans les conditions de travail. Un relevé à un instant donné par un appareil dédié à cet effet ne permet de garantir que, en condition de travail, chaque outil peut recevoir et transmettre des informations de façon fiable. Des perturbations peuvent en effet être générées ponctuellement, par l'outil lui-même (fonctionnement de son moteur, position et inclinaison par exemple...) et son environnement (objet, par exemple moteur, sur lequel il intervient ; utilisateur ; autres utilisateurs et outils proches...). However, this is insufficient and sometimes inefficient in the environment of the invention, in which it is crucial that the quality is sufficient at all times under the working conditions. A reading at a given time by a device dedicated for this purpose does not guarantee that, in working condition, each tool can receive and transmit information reliably. Disturbances can indeed be generated punctually, by the tool itself (operation of its motor, position and inclination for example ...) and its environment (object, for example motor, on which it operates; user; other users and nearby tools ...).
Il existe donc un besoin pour mettre en oeuvre une technique de mesure de la qualité de la communication radio au sein d'une zone de travail, et/ou d'une ligne de fabrication, de façon à détecter les zones où la communication radio est dégradée et à augmenter la performance des équipements à cet endroit, quitte à rajouter quelques appareils de communication en plus. There is therefore a need to implement a technique for measuring the quality of the radio communication within a work area, and / or a production line, so as to detect the areas where the radio communication is. degraded and to increase the performance of the equipment there, even if it means adding a few more communication devices.
3 RESUME 3 SUMMARY
Selon l'invention, il est ainsi proposé un outil portatif, appartenant au groupe comprenant les visseuses, les perceuses et les dispositifs de contrôle tels que les clés dynamométriques, les capteurs de couple et/ou d'angle autonomes, et les dispositifs de mesure de conformité d'assemblage ou de perçage comportant un module de géolocalisation apte à générer des données de localisation de l'outil au sein d'un environnement déterminé, en l'espèce un atelier de production, un module de communication radio configuré pour recevoir des consignes de fonctionnement d'au moins contrôleur, et pour émettre des résultats de fonctionnement vers ledit au moins contrôleur, et un module de mémorisation. According to the invention, there is thus proposed a portable tool, belonging to the group comprising screwdrivers, drills and control devices such as torque wrenches, independent torque and / or angle sensors, and measuring devices. assembly or drilling conformity comprising a geolocation module capable of generating data for the location of the tool within a determined environment, in this case a production workshop, a radio communication module configured to receive operating instructions for at least one controller, and for sending operating results to said at least one controller, and a storage module.
Selon l'invention, un tel outil comprend un moyen d'analyse des signaux radio échangés avec le module de communication radio et un moyen de génération d'au moins une information représentative de la couverture radio d'un réseau de communication mettant en relation au moins cet outil portatif et au moins le contrôleur, prenant en compte lesdits signaux radio échangés, ledit module de mémorisation enregistrant au moins un groupe de données comportant : According to the invention, such a tool comprises a means for analyzing the radio signals exchanged with the radio communication module and a means for generating at least one item of information representative of the radio coverage of a communication network relating to the minus this portable tool and at least the controller, taking into account said exchanged radio signals, said storage module recording at least one group of data comprising:
- une donnée de localisation ; et - location data; and
- ladite au moins une information représentative de la couverture radio, - said at least one item of information representative of the radio coverage,
ces deux données étant prises au même moment. these two data being taken at the same time.
De cette manière, la qualité de la communication radio est utilisée par l'outil lui-même (et notamment dans les conditions de travail habituel, et/ou pendant de travail) pour évaluer la couverture d'un réseau de communication en mesurant d'endroit en endroit la qualité de cette couverture. Le circuit radio d'un outil portatif est ainsi utilisé pour communiquer mais aussi pour mesurer la qualité de la liaison avec une base fixe, il est ainsi possible d'évaluer l'endroit où évolue ledit outil en fonction de sa capacité à communiquer avec son environnement. Selon un premier mode de réalisation, le module de mémorisation est apte à enregistrer une pluralité de groupes de données, prises successivement et en les référençant en fonction du temps et comprenant également une donnée représentative de l'instant de la mesure. In this way, the quality of the radio communication is used by the tool itself (and in particular under normal working conditions, and / or during working) to assess the coverage of a communication network by measuring place to place the quality of this coverage. The radio circuit of a portable tool is thus used to communicate but also to measure the quality of the link with a fixed base, it is thus possible to evaluate the place where said tool evolves according to its ability to communicate with its environment. According to a first embodiment, the storage module is able to record a plurality of groups of data, taken successively and referencing them as a function of time and also comprising data representative of the instant of the measurement.
De cette manière, on peut utiliser l'outil de travail standard et notamment sa liaison radio pour cartographier un poste de travail, et disposer d'une cartographie variant dans le temps, en fonction de la situation, voire en temps réel. In this way, we can use the standard work tool and in particular its radio link to map a workstation, and have a map that varies over time, depending on the situation, or even in real time.
Selon un autre mode de réalisation l'outil comporte en outre un moyen d'émission d'une information d'alarme lorsque les informations représentatives de la couverture radio montrent que le niveau de qualité de la communication radio avec ledit au moins un contrôleur diminue et que ce niveau arrive en-dessous d'un seuil déterminé. De cette manière, il est possible d'avertir l'utilisateur qu'il s'éloigne avec son outil d'un point d'accès et que bientôt, il risque de ne plus avoir de porteuse. According to another embodiment, the tool further comprises means for transmitting alarm information when the information representative of the radio coverage shows that the quality level of the radio communication with said at least one controller decreases and that this level falls below a determined threshold. In this way, it is possible to warn the user that he is moving away with his tool from an access point and that soon he may no longer have a carrier.
Selon un autre mode de réalisation, l'outil portatif comporte un moyen manuel d'introduction d'une commande, tel qu'une gâchette pour mettre sous tension le moteur, l'introduction d'une commande déclenchant la génération de données de localisation et la mesure des signaux radio, les données de localisation et l'information représentative de la qualité du signal radio étant mémorisées dans ledit outil. De cette manière, l'utilisateur peut facilement, en utilisant la gâchette de son outil par exemple, lancer la mesure de la qualité du signal radio. According to another embodiment, the portable tool comprises a manual means for entering a command, such as a trigger for energizing the motor, the introduction of a command triggering the generation of location data and the measurement of the radio signals, the location data and the information representative of the quality of the radio signal being stored in said tool. In this way, the user can easily, using the trigger of his tool for example, start the measurement of the quality of the radio signal.
Selon un autre mode de réalisation, l'outil portatif comporte un temporisateur déclenchant périodiquement la génération de données de localisation et la mesure des signaux radio, ainsi que la mémorisation de ces données dans ledit outil. De cette manière, l'outil mesure l'évolution dans le temps de la qualité de la liaison radio. According to another embodiment, the portable tool comprises a timer periodically triggering the generation of location data and the measurement of the radio signals, as well as the storage of this data in said tool. In this way, the tool measures the evolution over time of the quality of the radio link.
Selon un autre mode de réalisation, l'outil portatif comporte un module de détection de mouvement dudit outil, la détection de l'absence de mouvement de l'outil inhibant le moyen d'enregistrement des données en mémoire. De cette manière, l'outil n'effectue des mesures que s'il est déplacé, de façon à fournir des mesures que dans le cadre d'une cartographie d'un environnement donné. According to another embodiment, the portable tool comprises a module for detecting movement of said tool, the detection of the absence of movement of the tool inhibiting the means for recording data in memory. In this way, the tool takes measurements only if it is moved, so as to provide measurements only within the framework of a mapping of a given environment.
Selon un autre mode de réalisation, le module de géolocalisation est apte à déterminer lors de chaque mesure si l'outil se situe dans une zone déterminée, dite « zone de travail », où l'outil, par exemple le moteur peut être mis sous tension, les coordonnées de la zone de travail étant enregistrées en mémoire, le module de géolocalisation étant apte à inhiber le moyen d'enregistrement des données lorsque l'outil se situe en-dehors de ladite zone déterminée. De cette manière, le moyen d'alimentation de l'outil est économisé, les mesures ne sont lancées que lorsque l'outil se trouve dans la zone de travail, en effet, faire des mesures ailleurs n'apporterait rien. Selon un autre mode de réalisation, le module de mémorisation est apte à enregistrer en outre l'adresse MAC du point d'accès communiquant avec l'outil, la valeur de la tension de la batterie de l'outil et une indication signalant que l'outil, par exemple le moteur, est sous tension lors de la prise de mesure. De cette manière, l'outil fournit plus de précision aux mesures effectuées sur la qualité de la radio. According to another embodiment, the geolocation module is able to determine during each measurement whether the tool is located in a determined zone, called a “working zone”, where the tool, for example the engine, can be placed under. voltage, the coordinates of the work area being recorded in memory, the geolocation module being able to inhibit the data recording means when the tool is located outside said determined area. In this way, the means of feeding the tool is saved, the measurements are only started when the tool is in the working area, in fact, taking measurements elsewhere would not bring anything. According to another embodiment, the storage module is able to further record the MAC address of the access point communicating with the tool, the value of the battery voltage of the tool and an indication indicating that the The tool, for example the motor, is energized when taking a measurement. In this way, the tool provides more precision to the measurements made on the quality of the radio.
Selon un autre mode de réalisation, l'information représentative de la couverture radio comporte au moins une mesure du débit des données échangées avec le contrôleur prise à un instant donné. De cette manière, l'outil mesure la qualité de la radio sur d'autres critères que la puissance reçue. According to another embodiment, the information representative of the radio coverage comprises at least one measurement of the throughput of the data exchanged with the controller taken at a given instant. In this way, the tool measures the quality of the radio on other criteria than the power received.
Selon un autre mode de réalisation, le module de communication est apte à transmettre périodiquement au contrôleur les données de localisation et les informations représentatives de la couverture radio, produites au fil du temps. De cette manière, l'analyse et la détection d'une alarme peuvent s'effectuer au sol. According to another embodiment, the communication module is able to periodically transmit to the controller the location data and the information representative of the radio coverage, produced over time. In this way, the analysis and detection of an alarm can be carried out on the ground.
Selon un autre mode de réalisation, le module de communication est apte à transmettre également au contrôleur au moins une des données comprises dans l'ensemble suivant : According to another embodiment, the communication module is able to also transmit to the controller at least one of the data included in the following set:
- information d'alarme indiquant que le niveau de qualité de la communication radio avec ledit au moins un contrôleur diminue et que ce niveau arrive en-dessous d'un seuil déterminé, - alarm information indicating that the level of quality of the radio communication with said at least one controller decreases and that this level falls below a determined threshold,
- l'adresse MAC du point d'accès communiquant avec l'outil, - the MAC address of the access point communicating with the tool,
- la valeur de la tension de la batterie de l'outil, - the value of the tool battery voltage,
- information signifiant un outil, par exemple son moteur, sous tension lors de la prise de mesure. - information signifying a tool, for example its motor, energized when the measurement is taken.
Selon l'invention, il est également proposé un procédé de mémorisation d'une information représentative de la couverture radio d'un réseau de communication mettant en relation au moins un tel outil portatif et au moins un contrôleur, comportant les étapes suivantes : According to the invention, there is also proposed a method of memorizing information representative of the radio coverage of a communication network putting at least one such portable tool and at least one controller in relation, comprising the following steps:
- génération par ledit outil de données de localisation au sein d'un environnement déterminé, en l'espèce un atelier de production, - generation by said tool of location data within a determined environment, in this case a production workshop,
- mesure par ledit outil des signaux radio échangés avec le contrôleur et génération d'au moins une information représentative de la couverture radio d'un réseau de communication mettant en relation au moins cet outil portatif et au moins le contrôleur, en prenant en compte lesdits signaux radio échangés, - measurement by said tool of the radio signals exchanged with the controller and generation of at least one piece of information representative of the radio coverage of a communication network putting in relation at least this portable tool and at least the controller, taking into account said exchanged radio signals,
- mémorisation au sein de l'outil d'au moins un groupe de données comportant une donnée de localisation et une information représentative de la couverture radio, ces deux données étant prises au même moment. Selon un autre mode de réalisation, le procédé comporte une étape de transmission au contrôleur des données de localisation et des informations représentative de la qualité de la communication radio, produites au fil du temps, et une étape de cartographie montrant visuellement la qualité de la liaison radio en fonction de la position de l'outil au sein de l'environnement déterminé. - Storage within the tool of at least one group of data comprising location data and information representative of the radio coverage, these two data being taken at the same time. According to another embodiment, the method comprises a step of transmitting to the controller location data and information representative of the quality of the radio communication, produced over time, and a mapping step visually showing the quality of the link. radio according to the position of the tool within the determined environment.
Selon un autre mode de réalisation, le procédé comporte une étape de transmission au contrôleur d'une information d'alarme indiquant la survenance de l'une au moins des situations suivantes : According to another embodiment, the method comprises a step of transmitting to the controller alarm information indicating the occurrence of at least one of the following situations:
- la qualité du signal de la communication à une position au sein de l'environnement déterminé est inférieure à un certain seuil, - the quality of the communication signal at a position within the determined environment is below a certain threshold,
- la variation de la qualité du signal à une position au sein de l'environnement déterminé au cours du temps est supérieure à un certain seuil, - the variation in the quality of the signal at a position within the determined environment over time is greater than a certain threshold,
- le nombre de changement de fréquences radio au cours d'une période déterminée est supérieur à un certain seuil. - the number of radio frequency changes during a determined period is greater than a certain threshold.
4 LISTE DES FIGURES 4 LIST OF FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 présente un outil industriel dialoguant par radio avec son contrôleur selon un exemple de réalisation ; Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given by way of indicative and non-limiting example, and the appended drawings, in which: FIG. 1 shows an industrial tool communicating by radio with its controller according to an exemplary embodiment;
la figure 2 est un schéma présentant les différents circuits électroniques embarqués dans l'outil la figure 3 présente un autre exemple d'un outil industriel dialoguant à la fois avec plus bases fixes ; FIG. 2 is a diagram showing the various electronic circuits on board the tool; FIG. 3 presents another example of an industrial tool communicating at the same time with more fixed bases;
la figure 4 présente un schéma illustrant les communications entre un outil et des contrôleurs sur une chaîne de fabrication selon un exemple de réalisation ; FIG. 4 presents a diagram illustrating the communications between a tool and controllers on a production line according to an exemplary embodiment;
la figure 5 présente un exemple d'ordinogramme des principales étapes pour produire une cartographie de la couverture radio en utilisant un outil industriel ; FIG. 5 presents an example of a flowchart of the main steps for producing a map of the radio coverage using an industrial tool;
la figure 6 représente un exemple d'une cartographie de la couverture radio obtenue par le déplacement d'un outil industriel. FIG. 6 represents an example of a mapping of the radio coverage obtained by the movement of an industrial tool.
5 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 5 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Sur toutes les figures du présent document, les éléments identiques sont désignés par une même référence. Le principe général de la technique décrite repose sur l'utilisation nouvelle et astucieuse des moyens de communication d'outils portatifs pour cartographier une chaîne de fabrication et déterminer des caractéristiques de la couverture radio. En référence à la FIG. 1, un outil 1 tel qu'une visseuse électrique comprend généralement un carter 2 comprenant une poignée et contenant notamment les éléments suivants : In all the figures of this document, identical elements are designated by the same reference. The general principle of the technique described is based on the new and clever use of the means of communication of portable tools to map a production line and to determine characteristics of the radio coverage. With reference to FIG. 1, a tool 1 such as an electric screwdriver generally comprises a housing 2 comprising a handle and containing in particular the following elements:
- un moteur 3 muni d'un rotor animant un organe terminal susceptible de porter un embout de vissage et muni d'un capteur thermique et d'un capteur d'angle (d'autres outils, par exemple une clé dynamométrique, ne comprennent pas nécessairement de moteur), - a motor 3 provided with a rotor animating a terminal member capable of carrying a screwing tip and provided with a thermal sensor and an angle sensor (other tools, for example a torque wrench, do not include necessarily motor),
- un moyen de contrôle 4 commandant le moteur, recevant des capteurs des informations et des commandes par radio, - a control means 4 controlling the engine, receiving information and radio commands from sensors,
- un moyen de commande de l'outil 5, typiquement une gâchette électrique, - a means for controlling the tool 5, typically an electric trigger,
- une mémoire non volatile 6, connectée au moyen de contrôle, - a non-volatile memory 6, connected to the control means,
- une interface utilisateur 7 permettant d'afficher des informations et au moins un bouton pour introduire des commandes utilisateurs, ces moyens pouvant être confondus en utilisant un écran tactile, a user interface 7 making it possible to display information and at least one button for entering user commands, these means being able to be combined by using a touch screen,
- un module de communication radio 8 (utilisant éventuellement plusieurs standard tel que type Wifi, NFC, Bluetooth, Zig-Bee, ... ) pour recevoir notamment des paramètres d'utilisation venant d'un contrôleur, - a radio communication module 8 (possibly using several standards such as Wifi, NFC, Bluetooth, Zig-Bee, etc.) in particular to receive usage parameters from a controller,
- une batterie 9, ou en variante un câble d'alimentation, - a battery 9, or alternatively a power cable,
- un module de géolocalisation 17 dialoguant avec des bases fixes. - a geolocation module 17 communicating with fixed bases.
L'outil communique avec au moins un contrôleur 10 par liaison sans fil, par exemple par une liaison radio, selon le standard Wi-Fi par exemple. Selon l'invention, l'outil peut aussi communiquer avec des bases fixes permettant notamment de calculer sa localisation, ainsi que des bornes Wifi. The tool communicates with at least one controller 10 by wireless link, for example by radio link, according to the Wi-Fi standard for example. According to the invention, the tool can also communicate with fixed bases making it possible in particular to calculate its location, as well as Wifi terminals.
La Fig.2 représente un schéma présentant les différents circuits électroniques embarqués dans l'outil, selon un exemple de réalisation. L'équipement électronique de l'outil comprend typiquement une unité centrale (U.C.) 4 connectée à une mémoire 6 contenant un programme d'exploitation et un emplacement pour y enregistrer des données. L'équipement comporte en outre une interface utilisateur 7 pour gérer un moyen d'introduction de commande 13 (clavier, écran tactile, souris, ...) et un moyen d'affichage 14 (écran, afficheur, voyant lumineux), un accéléromètre 15 ou une centrale inertielle pour la détection de mouvement de l'outil, et un module de communication bidirectionnelle 16 avec un réseau local, un module de géolocalisation 17 dialoguant spécifiquement avec des bases fixes et, à l'aide d'un calcul de triangulation ou de multi-latération, pouvant fournir des données de géolocalisation de l'outil. FIG. 2 represents a diagram showing the various electronic circuits on board the tool, according to an exemplary embodiment. The electronic equipment of the tool typically comprises a central unit (U.C.) 4 connected to a memory 6 containing an operating program and a location for storing data therein. The equipment further comprises a user interface 7 for managing a command input means 13 (keyboard, touch screen, mouse, etc.) and a display means 14 (screen, display, indicator light), an accelerometer 15 or an inertial unit for detecting the movement of the tool, and a bidirectional communication module 16 with a local network, a geolocation module 17 dialoguing specifically with fixed bases and, using a triangulation calculation or multi-lateration, which can provide geolocation data for the tool.
Selon une variante, l'outil industriel 1 dispose également d'un émetteur de signaux sonores tel qu'un haut-parleur ou buzzer (non représenté sur les figures). La Fig. 3 présente un autre exemple d'un outil industriel dialoguant à la fois avec une base fixe selon un certain standard, et avec une autre base fixe, selon un autre standard. Dans l'exemple illustré sur cette figure, l'outil 1 communique à l'aide du réseau Wi-Fi avec un point d'accès 20 pour émettre et recevoir des données de programmation de l'outil, ainsi que des données d'exploitation. L'outil 1 dialogue également avec des ancres 21 en utilisant un réseau Ultra Large Bande (ULB en abrégé et UWB en anglais), pour se localiser sur la chaîne de fabrication. La géolocalisation utilise le fait que les ondes radio mettent un certain temps à aller et venir entre deux appareils et que le temps de transmission est proportionnel à la distance. Les ancres 21 émettent périodiquement des paquets de données contenant des signaux de mesure de distance lors d'intervalles de temps réguliers, le traitement de ces signaux par l'outil permet de produire une information de localisation. Les durées des intervalles temporels ont de préférence une valeur comprise entre 100 et 300 millisecondes. According to a variant, the industrial tool 1 also has a sound signal transmitter such as a loudspeaker or buzzer (not shown in the figures). Fig. 3 shows another example of an industrial tool interacting both with a fixed base according to a certain standard, and with another fixed base, according to another standard. In the example illustrated in this figure, the tool 1 communicates using the Wi-Fi network with an access point 20 to send and receive programming data for the tool, as well as operating data . Tool 1 also dialogues with anchors 21 using an Ultra Wide Band network (ULB for short and UWB in English), to locate itself on the production line. Geolocation uses the fact that radio waves take a certain time to come and go between two devices and that the transmission time is proportional to the distance. The anchors 21 periodically send data packets containing distance measurement signals during regular time intervals; the processing of these signals by the tool makes it possible to produce location information. The durations of the time intervals preferably have a value between 100 and 300 milliseconds.
On constate donc que ces deux réseaux sont utilisés pour deux fonctionnalités différentes et en fonction de leur caractéristique en termes de débit. Une première liaison radio de type ULB qui possède une faible latence, permet de contrôler l'outil : par exemple le verrouillage et le déverrouillage de l'outil, l'état associé a une opération de production (vissage correct / vissage incorrect par exemple), sélection du programme de vissage ou de perçage. L'outil utilise également une seconde liaison radio à haut débit, sans contrainte forte sur la latence du signal pour les données telles que le paramétrage de l'outil, la traçabilité complète d'une opération de production, les résultats détaillés avec courbe graphique, les données de maintenance, ... Cette liaison radio est de préférence utilisée pour transmettre des messages plus volumineux, par exemple de plus de 100 Ko. It can therefore be seen that these two networks are used for two different functions and according to their characteristics in terms of throughput. A first ULB-type radio link which has a low latency, makes it possible to control the tool: for example locking and unlocking of the tool, the state associated with a production operation (correct tightening / incorrect tightening for example) , selection of the tightening or drilling program. The tool also uses a second high speed radio link, without strong constraint on the signal latency for data such as tool settings, full traceability of a production operation, detailed results with graphical curve, maintenance data, etc. This radio link is preferably used to transmit larger messages, for example over 100 KB.
Le réseau radio au sol dispose donc de points d'accès Wi-Fi qui fournit une liaison radio dont on veut connaître la qualité, et d'ancres ULB (Ultra Large Band) permettant de localiser un outil portatif avec précision. The radio network on the ground therefore has Wi-Fi access points which provide a radio link whose quality we want to know, and ULB (Ultra Large Band) anchors making it possible to locate a portable tool with precision.
Selon l'invention, un outil industriel portatif, doté d'une liaison radio pour recevoir des paramètres d'utilisation et transmettre des données d'exploitation est aussi utilisé comme un instrument de mesure de la qualité du signal radio. De cette manière, le serveur qui gère la ligne de fabrication peut évaluer la couverture radio en indiquant pour chaque emplacement la localisation de l'outil, et la qualité qui est mesurée à cet endroit. Par la détection de zones non couvertes, des actions correctives vont pouvoir être entreprises. According to the invention, a portable industrial tool, provided with a radio link for receiving operating parameters and transmitting operating data is also used as an instrument for measuring the quality of the radio signal. In this way, the server which manages the production line can evaluate the radio coverage by indicating for each location the location of the tool, and the quality which is measured at this location. By detecting uncovered areas, corrective actions can be taken.
La Fig. 4 présente un schéma d'une chaîne de production avec plusieurs postes de travail. La chaîne comporte des points d'accès Wi-fi 20 pour la transmission de messages d'une taille importante, et d'ancres 21 pour la géolocalisation des outils utilisés sur chaque poste. Chaque poste de travail utilise ses propres outils. Sur de telles chaînes de production (automobiles, ferroviaires, ou aéronautique industriel, ...) l'utilisation d'outil portatif sur batterie génère souvent des problèmes de communication radio, du type : Fig. 4 shows a diagram of a production line with several workstations. The chain comprises Wi-Fi access points 20 for the transmission of messages of a large size, and anchors 21 for the geolocation of the tools used on each station. Each workstation uses its own tools. On such production lines (automobiles, railways, or industrial aeronautics, etc.) the use of portable battery-powered tools often generates radio communication problems, such as:
- perte de communication sans fil due à des perturbations causées par d'autres signaux sur la même fréquence, - loss of wireless communication due to disturbances caused by other signals on the same frequency,
- surcharge d'une bande de fréquence déclenchant des changements vers un autre canal fréquentiel et des ralentissements de la communication, - overloading of a frequency band triggering changes to another frequency channel and slowing down of communication,
- problème pour établir la communication lors de conflit de paramétrage, - problem establishing communication during configuration conflict,
- perte de communication ponctuelle causée par des éléments extérieurs au réseau sans fil : objet mouvant, ensemble métallique, réflexion... - punctual loss of communication caused by elements external to the wireless network: moving object, metal assembly, reflection ...
Pour pallier cet état de fait, une traçabilité du point de vue de l'outil est mise en place pour mesurer la qualité de la communication sans fil (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee...). En géolocalisant les outils, il est possible de produire une cartographie dynamique de la performance du réseau. Selon un mode de réalisation, cette cartographie est produite par une solution logicielle dans l'outil permettant d'enregistrer en temps réel différentes informations concernant le signal de communication sans fil à une position mesurée : To remedy this state of affairs, traceability from the point of view of the tool is in place to measure the quality of wireless communication (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, etc.). By geolocating the tools, it is possible to produce a dynamic mapping of network performance. According to one embodiment, this mapping is produced by a software solution in the tool making it possible to record in real time various information concerning the wireless communication signal at a measured position:
- la puissance du signal, - the signal strength,
- la fréquence utilisée pour la communication, - the frequency used for communication,
- l'identification du point d'accès. - identification of the access point.
Ces informations sont enregistrées dans la mémoire 6 lors d'une étape de prise de mesure, puis le contenu de cette mémoire est transmis par radio à un serveur pour traitement, ou le composant mémoire est retiré de l'outil pour être inséré dans un module de lecture associé à ce serveur. L'exploitation des données permet d'identifier des zones de faible réception et de créer une cartographie du point de vue de chaque outil. En agrégeant les données de chacun des outils, il est possible de produire une cartographie de la couverture radio d'une partie au moins de la ligne de production. Cette cartographie permet d'alerter sur des zones non couvertes par radio et d'effectuer des actions correctives. This information is recorded in memory 6 during a measurement-taking step, then the content of this memory is transmitted by radio to a server for processing, or the memory component is removed from the tool to be inserted into a module. reading associated with this server. The use of the data makes it possible to identify areas of poor reception and to create a map from the point of view of each tool. By aggregating the data from each of the tools, it is possible to produce a map of the radio coverage of at least part of the production line. This mapping makes it possible to alert on areas not covered by radio and to carry out corrective actions.
Après avoir détaillé les éléments principaux de l'invention, on expliquer maintenant comment ceux-ci coopèrent. La Fig. 5 présente un ordinogramme des principales étapes permettant d'élaborer et de mémoriser au moins une information représentative de la qualité de la communication radio à un certain endroit, et en utilisant un outil industriel. After having detailed the main elements of the invention, we will now explain how they cooperate. Fig. 5 presents a flowchart of the main steps making it possible to develop and store at least one piece of information representative of the quality of the radio communication at a certain location, and using an industrial tool.
A l'étape 3.1, un technicien intervient sur un poste de travail, au sein d'une ligne de fabrication pour mesurer la qualité du signal radio. Il utilise alors un outil de travail 1 utilisable sur ce poste pour mesurer le signal et le configure dans un mode de mesure de la qualité radio. En appuyant sur la gâchette 5 ou sur un bouton 13 de l'interface utilisateur 7, l'unité centrale 4 de l'outil lit le module de géolocalisation 17 et génère des données de localisation au sein de l'environnement déterminé (étape 3.2) en se déplaçant sur la chaîne de fabrication, l'environnement étant déterminé au sein du poste de travail et/ou de la ligne de fabrication. A l'étape 3.3, l'unité centrale 4 de l'outil active son module de communication radio et mesure les signaux radio qui sont émis par le ou les appareils environnants. Le module de communication dispose de préférence d'un port analogique chargé de mesurer l'amplitude du signal radio. Selon une variante de réalisation, la mesure s'effectue au cours d'une durée déterminée, l'outil comptabilise alors les taux d'erreurs de réception. Une autre manière d'évaluer la qualité du signal radio consiste à prendre en compte une mesure du débit des données échangées avec le contrôleur prise à un instant donné. Dans tous les exemples présentés que l'on peut prendre isolément ou en combinaison, la valeur générée est représentative de la qualité de la communication radio. In step 3.1, a technician works on a workstation, within a production line to measure the quality of the radio signal. It then uses a work tool 1 which can be used on this station to measure the signal and configure it in a radio quality measurement mode. By pressing the trigger 5 or on a button 13 of the user interface 7, the central unit 4 of the tool reads the geolocation module 17 and generates location data within the determined environment (step 3.2) by moving on the production line, the environment being determined within the workstation and / or the production line. In step 3.3, the central unit 4 of the tool activates its radio communication module and measures the radio signals which are transmitted by the surrounding device (s). The communication module preferably has an analog port responsible for measuring the amplitude of the radio signal. According to an alternative embodiment, the measurement is carried out during a determined period, the tool then counts the reception error rates. Another way of evaluating the quality of the radio signal consists in taking into account a measurement of the data rate of the data exchanged with the controller taken at a given instant. In all the examples presented, which can be taken individually or in combination, the value generated is representative of the quality of the radio communication.
Puis, l'outil associe la donnée de localisation définissant l'endroit où il se situe avec l'information représentative de la qualité de la communication radio (étape 3.4). Une donnée temporelle peut également être associées à ces valeurs. Selon un perfectionnement, une ou plusieurs des informations suivantes : Then, the tool associates the location data defining the place where it is located with the information representative of the quality of the radio communication (step 3.4). Time data can also be associated with these values. According to an improvement, one or more of the following information:
- l'adresse MAC du point d'accès communiquant avec l'outil, - the MAC address of the access point communicating with the tool,
- la valeur de la tension de la batterie de l'outil, - the value of the tool battery voltage,
- une indication signalant que le moteur est sous tension lors de la prise de mesure, sont également associées aux mesures de qualité et enregistrées en mémoire. - an indication that the motor is powered on when the measurement is taken, are also associated with the quality measurements and stored in memory.
A l'étape 3.5, un contrôleur demande le téléchargement des données mémorisées et l'outil les transmet. Selon une variante de réalisation, l'outil transmet périodiquement au contrôleur au moins les données de localisation et les informations représentatives de la qualité du signal, produites au fil du temps. De cette manière, le serveur est alimenté à intervalle de temps régulier de données d'entrées et peut étaler dans le temps son traitement pour produire une cartographie. Selon un perfectionnement, le technicien demande à faire apparaître les données mémorisées sur l'écran 14 de l'outil, en utilisant les boutons 13. In step 3.5, a controller requests the downloading of the stored data and the tool transmits them. According to an alternative embodiment, the tool periodically transmits to the controller at least the location data and the information representative of the quality of the signal, produced over time. In this way, the server is supplied at regular time intervals with input data and can spread its processing over time to produce a map. According to an improvement, the technician asks to display the data stored on the screen 14 of the tool, using the buttons 13.
Si plusieurs appareils émetteurs de signaux radio sont détectés à l'endroit où se trouve l'outil, les mesures sont réalisées en fonction de chaque appareil et un tableau décrit la qualité du signal en fonction de chaque appareil émetteur. If several devices transmitting radio signals are detected where the tool is located, the measurements are carried out according to each device and a table describes the quality of the signal according to each transmitting device.
Selon un perfectionnement, les données sont transmises à un serveur qui les traite afin de produire une cartographie radio de l'endroit où les mesures ont été faites (étape 3.6). La Fig. 6 présente un exemple d'une telle représentation. Cette cartographie montre visuellement la qualité de la liaison radio en fonction de la position au sein de l'environnement donné. Avant de produire une telle cartographie, le serveur vérifie que les mesures se sont effectuées dans un laps de temps court, de moins de 5 minutes par exemple, sinon il avertit un opérateur que les mesures ne sont pas exploitables et qu'il faut recommencer les étapes de mesures. According to an improvement, the data is transmitted to a server which processes them in order to produce a radio map of the location where the measurements were made (step 3.6). Fig. 6 shows an example of such a representation. This mapping visually shows the quality of the radio link according to the position within the given environment. Before producing such a map, the server checks that the measurements were carried out in a short period of time, less than 5 minutes for example, otherwise it warns an operator that the measurements cannot be used and that the measurements must be repeated. steps of measurements.
La Fig. 6 montre le résultat d'une mesure qualité de signal WIFI sur une chaîne de production analogue à la Fig. 4. Les localisations de chaque point de mesure sont représentées par de petits ronds. On peut ainsi voir le cheminement du technicien dans cet environnement sous la forme d'une ligne continue brisée 30, qui relie chaque point de mesure par des segments de droite. On peut également distinguer les formes de trois véhicules dont les avants sont orientés vers la droite de la figure. Des zones plus ou moins grisées apparaissent autour de ces points de mesure, la couleur foncée étant représentative d'un signal WIFI de bonne qualité. On peut ainsi constater la présence de zones quasi blanche, dénuées de signal radio ou subissant des perturbations telles que la qualité radio est très faible. Fig. 6 shows the result of a WIFI signal quality measurement on a production line similar to FIG. 4. The locations of each measurement point are represented by small circles. We can thus see the path of the technician in this environment in the form of a continuous broken line 30, which connects each measurement point by straight segments. We can also distinguish the shapes of three vehicles whose fronts are oriented to the right of the figure. More or less gray areas appear around these measurement points, the dark color being representative of a good quality WIFI signal. It is thus possible to observe the presence of almost white zones, devoid of a radio signal or subject to disturbances such that the radio quality is very low.
En utilisant une telle représentation, il est possible de déplacer astucieusement certains points d'accès pour améliorer le signal, ou placer un nouveau point d'accès dans une zone où le signal est particulièrement dégradé. Using such a representation, it is possible to cleverly move certain access points to improve the signal, or to place a new access point in an area where the signal is particularly degraded.
Selon un mode particulier de réalisation, le technicien à l'étape 3.1 configure l'outil de travail dans un mode de mesure de la qualité radio et d'affichage instantané. L'appui sur la gâchette 5 ou sur un bouton 13 de l'interface utilisateur 7 déclenche à la fois la prise de mesure de la qualité radio et des données de localisation, leurs traitements et aussi l'affichage sur l'écran 14 de l'information représentative de la qualité du signal radio. De cette manière, le technicien peut être immédiatement informé de l'état de la radio à l'endroit où il est. Il peut ainsi modifier son déplacement en conséquence. Selon un perfectionnement, si la qualité du signal radio au moment où l'outil est utilisé, est trop faible, alors l'outil émet un signal d'alarme, sous forme sonore et/ou sous forme d'une indication lumineuse sur l'écran 14. According to a particular embodiment, the technician in step 3.1 configures the working tool in a mode for measuring the radio quality and instantaneous display. Pressing the trigger 5 or a button 13 of the user interface 7 triggers both the measurement of the radio quality and the location data, their processing and also the display on the screen 14 of the information representative of the quality of the radio signal. In this way, the technician can be immediately informed of the status of the radio in his location. He can thus modify his displacement accordingly. According to an improvement, if the quality of the radio signal at the time when the tool is used, is too low, then the tool emits an alarm signal, in the form of sound and / or in the form of a light indication on the screen 14.
Selon un autre perfectionnement, l'outil émet un signal d'alarme, sous forme sonore et/ou sous forme d'une indication lumineuse sur l'écran 14 et le transmet au serveur pour indiquer la survenance de l'une au moins des situations suivantes : According to another improvement, the tool emits an alarm signal, in sound form and / or in the form of a light indication on the screen 14 and transmits it to the server to indicate the occurrence of at least one of the situations following:
- la qualité du signal de la communication à une position au sein de l'environnement déterminé est inférieure à un certain seuil, - the quality of the communication signal at a position within the determined environment is below a certain threshold,
- la variation de la qualité du signal à une position au sein de l'environnement déterminé au cours du temps est supérieure à un certain seuil, - the variation in the quality of the signal at a position within the determined environment over time is greater than a certain threshold,
- le nombre de changement de fréquences radio au cours d'une période déterminée est supérieur à un certain seuil. - the number of radio frequency changes during a given period is above a certain threshold.
Selon un perfectionnement, le technicien à l'étape 3.1 configure l'outil portatif 1 dans un mode de mesure de la qualité radio lors d'intervalles de temps réguliers. Il peut par exemple programmer une prise de mesure toutes les minutes. Au cours de son cheminement au sein de la chaîne de fabrication, l'outil prend automatiquement une mesure de la qualité, l'associe avec les paramètres de la localisation et enregistre chaque couple de valeurs en mémoire. A la fin de son parcours, le technicien clôt la session de prise de mesures et l'ensemble de données est transmis vers un serveur pour traitement. According to an improvement, the technician in step 3.1 configures the portable tool 1 in a mode for measuring the radio quality during regular time intervals. For example, he can program a measurement every minute. As it travels through the production chain, the tool automatically takes a quality measurement, associates it with the location parameters and records each pair of values in memory. At the end of his journey, the technician closes the measurement session and the set of data is transmitted to a server for processing.
Selon un autre perfectionnement, l'outil portatif 1 utilise le module de détection de mouvement 15 pour déterminer si l'outil s'est déplacé entre deux mesures. Dans le cas où l'outil se s'est pas déplacé, la prise de mesure et son enregistrement ne s'effectuent pas. De cette manière, la place mémoire est économisée car il est inutile que deux mesures enregistrées soient prises au même endroit. According to another improvement, the portable tool 1 uses the movement detection module 15 to determine whether the tool has moved between two measurements. If the tool has not moved, the measurement and its recording are not carried out. In this way, memory space is saved because there is no need for two recorded measurements to be taken at the same location.
Selon un autre perfectionnement, l'outil utilise les paramètres de fonctionnement enregistrés dans la mémoire 6 et les corréle avec les données de localisation fournies par le module 17 pour vérifier si l'outil se trouve toujours dans la zone de travail où il est censé être utilisé. Il peut en effet être inutile de prendre des mesures de la qualité radio à un endroit où l'outil ne devrait pas être. Lors de la prise d'une mesure, l'unité centrale 4 vérifie ce point et inhibant la prise de mesure et son enregistrement lorsque l'outil se situe en-dehors d'une zone de travail. According to another improvement, the tool uses the operating parameters stored in the memory 6 and correlates them with the location data supplied by the module 17 to check whether the tool is still in the work zone where it is supposed to be. used. It may be unnecessary to take radio quality measurements in a location where the tool should not be. When a measurement is taken, the central unit 4 checks this point and inhibits the measurement and its recording when the tool is located outside a work zone.
Ainsi, l'invention propose une approche nouvelle, selon laquelle c'est l'outil lui-même qui effectue les mesures de qualité de réception, ce qui permet d'établir une cartographie "du point de vue de l'outil", et en temps réel, ou à tout le moins à des instants prédéterminés (permettant par exemple de constater un défaut de couverture dans certaines circonstances particulières). Thus, the invention proposes a new approach, according to which it is the tool itself which performs the reception quality measurements, which makes it possible to establish a mapping "from the point of view of the tool", and in real time, or at the very least at predetermined times (making it possible, for example, to notice a lack of coverage in certain specific circumstances).
Le fait que ce soit l'outil lui-même qui fait la mesure permet de relever des mesures précises, tenant compte de la position exacte de l'outil et des perturbations éventuelles environnantes, notamment celles induites par l'outil lui-même. The fact that it is the tool itself which makes the measurement makes it possible to take precise measurements, taking into account the exact position of the tool and any surrounding disturbances, in particular those induced by the tool itself.
Cet outil stocke des groupes de données, par exemple sous la forme de trames comprenant une information de localisation, une ou plusieurs informations représentatives de la qualité de la communication, en particulier de la couverture radio, une information temporelle, et le cas échéant des informations sur l'identification de l'outil, l'identification du point d'accès, ou base, avec lequel il communiquait, l'environnement... This tool stores groups of data, for example in the form of frames comprising location information, one or more pieces of information representative of the quality of the communication, in particular of the radio coverage, time information, and optionally information. on the identification of the tool, the identification of the access point, or base, with which it communicated, the environment ...
A l'aide de ces données, il est possible de créer des cartographies précises, et de tenir compte de l'évolution dans le temps, et le cas échéant de déterminer les circonstances qui induisent un défaut (par exemple, présence de deux outils, et donc de deux opérateurs, l'un à côté de l'autre). With the help of these data, it is possible to create precise maps, and to take into account the evolution over time, and if necessary to determine the circumstances which induce a fault. (for example, presence of two tools, and therefore of two operators, one next to the other).
Bien que décrits à travers un certain nombre d'exemples de réalisation détaillés, les dispositifs proposés comprennent différentes variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme de l'art, étant entendu que ces différentes variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention, telle que définie par les revendications qui suivent. De plus, différents aspects et caractéristiques décrits ci-dessus peuvent être mis en oeuvre ensemble, ou séparément, ou bien substitués les uns aux autres, et l'ensemble des différentes combinaisons et sous combinaisons des aspects et caractéristiques font partie de la portée de l'invention. En outre, il se peut que certains dispositifs décrits ci-dessus n'incorporent pas la totalité des modules et fonctions prévus pour les modes de réalisation décrits. Although described through a number of detailed exemplary embodiments, the proposed devices include different variants, modifications and improvements which will be evident to those skilled in the art, it being understood that these different variants, modifications and improvements are part of the scope of the invention, as defined by the following claims. In addition, different aspects and features described above may be implemented together, or separately, or substituted for each other, and all of the different combinations and sub-combinations of aspects and features are within the scope of the 'invention. In addition, it is possible that certain devices described above do not incorporate all of the modules and functions provided for the embodiments described.

Claims

REVENDICATIONS
1. Outil portatif (1) appartenant au groupe comprenant les visseuses, les perceuses et les dispositifs de contrôle tels que les clés dynamométriques, les capteurs de couple et/ou d'angle autonomes, et les dispositifs de mesure de conformité d'assemblage ou de perçage, comportant un module de géolocalisation (17) apte à générer des données de localisation de l'outil au sein d'un atelier de production, un module de communication radio (16) configuré pour recevoir des consignes de fonctionnement d'au moins un contrôleur, et pour émettre des résultats de fonctionnement vers ledit au moins contrôleur, et un module de mémorisation (6), 1. Portable tool (1) belonging to the group comprising screwdrivers, drills and control devices such as torque wrenches, autonomous torque and / or angle sensors, and assembly conformity measuring devices or drilling, comprising a geolocation module (17) capable of generating data for the location of the tool in a production workshop, a radio communication module (16) configured to receive operating instructions from at least a controller, and to send operating results to said at least one controller, and a storage module (6),
caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'analyse (4, 6) des signaux radio échangés avec le module de communication radio et un moyen de génération d'au moins une information représentative de la couverture radio d'un réseau de communication mettant en relation au moins cet outil portatif et au moins le contrôleur, prenant en compte lesdits signaux radio échangés, ledit module de mémorisation enregistrant au moins un groupe de données comportant : characterized in that it comprises a means (4, 6) for analyzing the radio signals exchanged with the radio communication module and a means for generating at least one item of information representative of the radio coverage of a communication network putting in relation to at least this portable tool and at least the controller, taking into account said exchanged radio signals, said storage module recording at least one group of data comprising:
- une donnée de localisation ; et - location data; and
- ladite au moins une information représentative de la couverture radio, - said at least one item of information representative of the radio coverage,
ces deux données étant prises au même moment. these two data being taken at the same time.
2. Outil portatif selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que le module de mémorisation est apte à enregistrer une pluralité de groupes de données, prises successivement et en les référençant en fonction du temps et comprenant également une donnée représentative de l'instant de la mesure. 2. A portable tool according to claim 1; characterized in that the storage module is suitable for recording a plurality of groups of data, taken successively and referencing them as a function of time and also comprising a piece of data representing the instant of the measurement.
3. Outil portatif selon la revendication 2 ; caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'émission d'une information d'alarme lorsque les informations représentatives de la couverture radio montrent que le niveau de qualité de la communication radio avec ledit au moins un contrôleur diminue et que ce niveau arrive en-dessous d'un seuil déterminé. 3. A portable tool according to claim 2; characterized in that it comprises means for transmitting alarm information when the information representative of the radio coverage shows that the level of quality of the radio communication with said at least one controller decreases and that this level arrives in - below a determined threshold.
4. Outil portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce qu'il comporte un moyen manuel d'introduction d'une commande, tel qu'une gâchette pour mettre sous tension le moteur, l'introduction d'une commande déclenchant la génération de données de localisation et la mesure des signaux radio, les données de localisation et l'information représentative de la couverture radio étant mémorisées dans ledit outil. 4. A portable tool according to any preceding claim; characterized in that it comprises a manual means for entering a command, such as a trigger for energizing the motor, the introduction of a command triggering the generation of location data and the measurement of the radio signals , the location data and the information representative of the radio coverage being stored in said tool.
5. Outil portatif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 ; caractérisé en ce qu'il comporte un temporisateur déclenchant périodiquement la génération de données de localisation et la mesure des signaux radio, ainsi que la mémorisation de ces données dans ledit outil. 5. A portable tool according to any one of claims 1 to 4; characterized in that it comprises a timer periodically triggering the generation of location data and the measurement of the radio signals, as well as the storage of this data in said tool.
6. Outil portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce qu'il comporte un module de détection de mouvement dudit outil, la détection de l'absence de mouvement de l'outil inhibant le moyen d'enregistrement des données en mémoire. 6. A portable tool according to any preceding claim; characterized in that it comprises a module for detecting movement of said tool, detecting the absence of movement of the tool inhibiting the means of recording data in memory.
7. Outil portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le module de géolocalisation est apte à déterminer lors de chaque mesure si l'outil se situe dans une zone déterminée, dite « zone de travail », où ledit outil peut être mis sous tension, les coordonnées de la zone de travail étant enregistrées en mémoire, le module de géolocalisation étant apte à inhiber le moyen d'enregistrement des données lorsque l'outil se situe en-dehors de ladite zone déterminée. 7. A portable tool according to any preceding claim; characterized in that the geolocation module is able to determine during each measurement whether the tool is located in a determined zone, called “working zone”, where said tool can be switched on, the coordinates of the working zone being recorded in memory, the geolocation module being able to inhibit the data recording means when the tool is located outside said determined zone.
8. Outil portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le module de mémorisation est apte à enregistrer en outre l'adresse MAC du point d'accès communiquant avec l'outil, la valeur de la tension de la batterie de l'outil et une indication signalant que ledit outil est sous tension lors de la prise de mesure. 8. A portable tool according to any preceding claim; characterized in that the memory module is able to further record the MAC address of the access point communicating with the tool, the value of the battery voltage of the tool and an indication indicating that said tool is under voltage when taking a measurement.
9. Outil portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce que l'information représentative de la couverture radio comporte au moins une mesure du débit des données échangées avec le contrôleur prise à un instant donné. 9. A portable tool according to any preceding claim; characterized in that the information representative of the radio coverage comprises at least one measurement of the data rate of the data exchanged with the controller taken at a given instant.
10. Outil portatif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; caractérisé en ce que le module de communication est apte à transmettre périodiquement au contrôleur les données de localisation et les informations représentatives de la couverture radio, produites au fil du temps. 10. A portable tool according to any preceding claim; characterized in that the communication module is able to periodically transmit to the controller the location data and the information representative of the radio coverage, produced over time.
11. Outil portatif selon la revendication 10 ; caractérisé en ce que le module de communication est apte à transmettre également au contrôleur au moins une des données comprises dans l'ensemble suivant : 11. A portable tool according to claim 10; characterized in that the communication module is able to also transmit to the controller at least one of the data included in the following set:
- information d'alarme indiquant que le niveau de qualité de la communication radio avec ledit au moins un contrôleur diminue et que ce niveau arrive en-dessous d'un seuil déterminé, - alarm information indicating that the level of quality of the radio communication with said at least one controller decreases and that this level falls below a determined threshold,
- l'adresse MAC du point d'accès communiquant avec l'outil, - the MAC address of the access point communicating with the tool,
- la valeur de la tension de la batterie de l'outil, - the value of the tool battery voltage,
- information signifiant un outil sous tension lors de la prise de mesure. - information signifying a tool under voltage when the measurement is taken.
12. Procédé de mémorisation d'une information représentative de la couverture radio d'un réseau de communication mettant en relation au moins un outil portatif, appartenant au groupe comprenant les visseuses, les perceuses et les dispositifs de contrôle tels que les clés dynamométriques, les capteurs de couple et/ou d'angle autonomes, et les dispositifs de mesure de conformité d'assemblage ou de perçage, et au moins un contrôleur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 12. Method of memorizing information representative of the radio coverage of a communication network putting in relation at least one portable tool, belonging to the group comprising screwdrivers, drills and control devices such as torque wrenches, tools. autonomous torque and / or angle sensors, and assembly or drilling conformity measurement devices, and at least one controller, characterized in that it comprises the following steps:
- génération par ledit outil de données de localisation au sein d'un atelier de production, - generation by said tool of location data in a production workshop,
- mesure par ledit outil des signaux radio échangés avec le contrôleur et génération d'au moins une information représentative de la couverture radio d'un réseau de communication mettant en relation au moins cet outil portatif et au moins le contrôleur, en prenant en compte lesdits signaux radio échangés, - measurement by said tool of the radio signals exchanged with the controller and generation of at least information representative of the radio coverage of a communication network connecting at least this portable tool and at least the controller, taking into account said exchanged radio signals,
- mémorisation au sein de l'outil d'au moins un groupe de données comportant une donnée de localisation et une information représentative de la couverture radio, ces deux données étant prises au même moment. - Storage within the tool of at least one group of data comprising location data and information representative of the radio coverage, these two data being taken at the same time.
13. Procédé de mémorisation d'informations selon la revendication 12, caractérisé qu'il comporte une étape de transmission au contrôleur des données de localisation et des informations représentative de la qualité de la communication radio, produites au fil du temps, et une étape de cartographie montrant visuellement la qualité de la liaison radio en fonction de la position de l'outil au sein de l'environnement déterminé. 13. The method of storing information according to claim 12, characterized that it comprises a step of transmitting to the controller location data and information representative of the quality of the radio communication, produced over time, and a step of mapping visually showing the quality of the radio link as a function of the position of the tool within the determined environment.
14. Procédé de mémorisation d'information selon la revendication 12 ou 13, caractérisé qu'il comporte une étape de transmission au contrôleur d'une information d'alarme indiquant la survenance de l'une au moins des situations suivantes : 14. An information storage method according to claim 12 or 13, characterized that it comprises a step of transmitting to the controller alarm information indicating the occurrence of at least one of the following situations:
- la qualité du signal de la communication à une position au sein de l'environnement déterminé est inférieure à un certain seuil, - the quality of the communication signal at a position within the determined environment is below a certain threshold,
- la variation de la qualité du signal à une position au sein de l'environnement déterminé au cours du temps est supérieure à un certain seuil, - the variation in the quality of the signal at a position within the determined environment over time is greater than a certain threshold,
- le nombre de changement de fréquences radio au cours d'une période déterminée est supérieur à un certain seuil. - the number of radio frequency changes during a determined period is greater than a certain threshold.
PCT/EP2020/071160 2019-07-26 2020-07-27 Hand-held tool provided with a means for measuring the coverage of a radio communication network in an environment, and measurement method WO2021018851A1 (en)

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FR1908543A FR3099323B1 (en) 2019-07-26 2019-07-26 Portable tool with means for measuring the coverage of a radio communication network in an environment, and method for measuring
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3444690A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-20 Etablissements Georges Renault System for controlling a portable tool with autonomous power source, portable tool, corresponding module and control method
US20190230620A1 (en) * 2018-01-19 2019-07-25 Verizon Patent And Licensing Inc. Mobile device mapping for wireless access point connection management and device automation

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