專利名稱：包括電子器件的窗板及讀寫該電子器件中信息的方法
技術領域：
本發明涉及設置有至少一個電子器件的窗板(windowpands)， 該電子器件包括至少一個容納信息的電子存儲器，該信息可以利 用適宜的讀取裝置進行遠程讀取。
背景技術：
現在將結合航空領域更具體地描述本發明，但是本發明不僅 限于該領域。
公知有這樣一種做法，即在用于航空應用領域的窗板(例 如飛機座艙的窗板)離開生產線時會為其添加標記元件，該標記 元件通常至少包括制造者的標志、制造序號和日期以及稱為"零 件號"的窗板標識碼。在官方組織登記的該"零件號"標識所有 與該窗板及其制造的技術特征相關的信息。這種標記元件通常印 刷在固定于窗板玻璃上的標簽上，或者甚至銘刻在附加到窗板周 圍的金屬標簽上。
飛機窗板因如下原因而必須定期更換老化(例如可能會導 致剝落)、加熱系統的劣化、尤其是在地面上或者在起飛時由于飛 起的石屑或其它物體而可能導致的破裂、以及由于惡劣天氣例如 霧或雷電或者由于與鳥類相撞而在飛行中造成的窗板損壞等。
這些窗板在不能準確地知道其已經完成了多長飛行時間的情 況下被更換。計數現有的窗板在每次更換之間的時間實際上需要 非常復雜的管理。因此該信息不能直接得到，甚至不能收集到。 而只能根據飛機的啟用日期和飛機完成的飛行時間來確定平均時 間，并且還要求負責該飛機的航空公司以有效的方式參與該數據 的交換。
因而，尤其是對于窗板的制造者，其不可能提供窗板在實際 完成的飛行時間方面的可靠性。現在，可以非常有用地利用該信 息實現更好地跟蹤窗板，及時優化窗板的更換，使窗板的制造者 能夠向其顧客提供其窗板隨時間的質量和可靠性。
另外公知的是這樣一種做法，目卩為某些窗板，尤其是要跟 蹤其從制造到使用的全過程的窗板提供永久性識別部件，該永久 性識別部件包含與窗板相關的信息。這些永久性識別部件通常包 括與窗板相關聯的電子標簽，該電子標簽用于存儲大量信息。
專利EP1114791B1公開了一種設置有電子標簽的窗板，該電 子標簽包括電子芯片，其存儲所有與窗板相關的信息；以及天
線，其處理電子芯片與用于讀和/或寫信息的外部發送/接收裝置之
間的信息傳輸。該信息通過頻率從125kHz到幾十MHz的電磁波 以非接觸方式進行交換。
這種在運輸定位領域中最常用于遠程識別、防竊和目標跟蹤 的非接觸式數據交換系統是當前眾所周知的射頻識別裝置 (RFID)。
在與我們有關的應用領域，尤其是航空窗板領域中，窗板的 電子標簽技術用于讀取信息，甚至利用寫入與窗板技術特征有關 的信息的裝置進行遠程寫入；因此可以從窗板直接獲得該信息。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種設置有電子追溯裝置的窗板，
其提供一種途徑以在窗板的整個壽命中獲知與窗板和/或其制造相 關的技術特征、以及與窗板和/或容納該窗板的裝置的工作或使用 相關的任何隨時間變化的信息。
根據本發明，該窗板的特征在于，該窗板包括與電子器件的 電子存儲器相連的接收和處理數據的電子部件，該電子部件響應 于以程序化方式從一個或多個數據檢測發送單元接收到的信號而 傳輸信息并將信息輸入所述存儲器，該數據檢測發送單元與窗板 和/或容納窗板的裝置相關聯。
數據檢測發送單元理解為以如下方式與窗板和/或容納窗板的 裝置相關聯，即該數據檢測發送單元本身不包括檢測窗板存在 與否的檢測單元。
此外，關于接收信號的表述"以程序化方式"理解為是指不 涉及人為決定傳輸該數據的任何數據傳輸方法。
這樣，根據程序化方式的記錄，該窗板包括直接與窗板在其 環境中的使用相關聯的、禾口/或與包含窗板的裝置相關聯的、禾口/ 或與包含在窗板中的電氣元件相關聯的隨時間變化的信息。
因此，在窗板的整個壽命中，對窗板的使用有用的或者與窗 板的使用環境相關聯的任何信息可以在沒有人為干預的情況下自 動進行記錄，并且由于該信息包含在窗板中，因此容易獲取。
優選的是，對存儲在存儲器中的信息的獲取途徑為授權用戶 保留，并且利用加密/解密部件進行處理。
根據另一個特征，電子器件受到保護以免于遭受外部環境的 損壞，例如不會因為溫度變化、濕度、振動或容納窗板的產品的 加速度而遭受損壞，也不會例如因為不期望的電磁波而失諧或受 到干擾，或者甚至在數據傳輸過程中因為物理障礙物的阻隔而不
能正確地工作。另外，可以通過采用適宜的材料覆蓋該裝置和/或 進行適當地布置來確保這一點。
根據另一個特征，電子器件結合在窗板的周邊，優選地位于 將被容納窗板的框架所遮蔽的位置。電子器件也可以包含在設置 有至少兩個玻璃片材的窗板(例如層壓窗板或隔熱窗板)內部。 這樣就不能接觸到電子器件，并且可以避免電子器件出現劣化或 無意移動的危險。
具體地說，數據檢測發送單元是傳感器，例如電流傳感器、 電壓傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、振動傳感器、加速度計、 斜度計、機械致動探測器、計數器等。
數據檢測發送單元可以包含在窗板中，或者甚至可以遠程地 設置并與容納窗板的裝置相關聯。
當然，所關注的是能夠在任何時間利用適宜的讀取裝置讀取 存儲在窗板的存儲器中的信息，如果需要的話，該讀取裝置還能 夠用作將信息輸入傳感器的寫入裝置，這種寫入操作不是通過以 程序化方式啟動數據檢測發送單元而進行的，而是通過人為選擇 進行的。
這樣，電子器件的存儲器包括在響應于以程序化方式接收到 的信息而操作電子器件之前就已經存儲的信息，該信息具體地說 涉及窗板的標識、構造、制造特征和技術特征、和/或與窗板包含 的電氣元件相關的特征。
在整篇說明書中，表述"讀/寫裝置"用來表示用于讀取的裝 置或者用于讀取和寫入的裝置。信息通過通信部件在讀/寫裝置與 電子器件之間傳輸，具體地說，與窗板的容納環境相關地根據電 子器件在窗板上所處的位置來選擇通信部件的技術。
因此，通信部件可以是射頻連接類型，例如射頻識別系統
(RFID)、 Wi-Fi或藍牙(Bluetooth )技術，或者是使用光信號 連接元件的類型，例如通過紅外線、通過電容式或電感式傳輸通 道，或者是更簡單的線纜連接類型，等等。
根據本發明的這些通信部件優選地涉及射頻信號的傳輸，其 頻率取決于讀取距離而可以在幾十萬Hz到大約6GHz的范圍內。 電子器件優選地使用RFID技術，并因此包括用于通過與電子部件 相關聯的射頻進行識別的天線，該天線協同與讀/寫裝置相關聯的 另一相同類型的天線工作。
有利的是，電子器件的電子部件包括避免與非用于所述電子 器件的其它信息發生沖突的電子器件識別系統。這樣，讀/寫裝置 與窗板的電子器件之間的信息根據編碼加密協議進行傳輸，該編 碼加密協議可以是專用協議(為該應用而開發的)或者標準協議 (例如Modbus、 CAN、 TCPIP)。如果在根據本發明的包括電子器 件的幾個窗板附近建立通信，則該協議確保能夠避免來自不同存 儲器的信息發生沖突。
讀/寫裝置轉而將詢問電子器件的結果存儲在存儲器中。有利 的是，這些結果然后可以通過線纜通信方式或者任何其它的通信 方式(例如采用網絡連接的Wi-Fi)傳輸給中央管理系統(例如計 算機)。
對于以非接觸方式讀取和識別本發明的窗板的建議，優選的 是，為窗板提供可以從外部清楚辨別的標記，讀取裝置可以接近 該標記以實現可靠的信號傳輸。 一種特別具體的方式是，該標記 可以采用裝飾件的形式、或者采用密封件或制造者標識的形式， 并且還可以層壓為更大面積的裝飾元件。
因此，本發明的窗板優選地以如下方式包含在航空用運動裝 置、機動車輛、軌道車輛類型的運動裝置中，即將飛行時間存 儲在存儲器中(對于航空裝置尤其如此)。
該窗板同樣可以包含在建筑物窗板中。由于用于建筑物的窗 板經常是隔熱窗板，本發明的電子器件優選地包含在窗板內，位 于兩個玻璃片材之間。
結合附圖根據下面的說明可以理解本發明的其它特點和優 點，其中
圖1示意性示出根據本發明的設置有電子標簽的窗板、以及 存儲信息和遠程讀取存儲在電子標簽中的信息的方法所需的元 件。
為了便于閱讀，該圖并非按比例繪制。
具體實施例方式
圖1示出根據本發明的設置有至少一個電子器件2的窗板1， 電子器件2包括接收和處理數據的電子部件20以及電子存儲器 21。
根據所述窗板的最終應用，電子器件2固定在窗板上的適當 位置，例如以電子器件不妨礙視線的方式。電子器件可以例如設 置在玻璃上，或者包含在窗板中，例如在窗板為層壓窗板的情況 下與中間層相關聯，或者甚至連接在圍繞窗板的周邊框架上。
電子存儲器21存儲由接收和處理數據的電子部件20響應于 以程序化方式從數據檢測發送單元3接收到的信號而輸入的信息。
在本發明中，所謂"動態"信息(隨時間變化的信息)區別
于一旦寫入存儲器21就不能再修改的"靜態"信息。
靜態信息優選地利用與電子器件2協同工作的寫入裝置通過 人工干預而輸入。
靜態信息通常涉及制造者、窗板的序號、窗板的技術特征、 窗板的制造方法、預期使用窗板的產品的標識，等等。
在窗板的制造階段、初始化階段(例如窗板的啟用階段)或 者更新階段可以獲得靜態信息。
輸入存儲器中的動態信息必須依據由數據檢測發送單元3以 程序化方式隨時間供應的數據進行替換。
對于窗板應用于飛機座艙中的實例，動態信息對應于所述窗 板完成的飛行時間、窗板的啟用日期、更換窗板的日期、與窗板 (包含在窗板中的元件)或容納窗板的裝置的其它元件相關的故 障，等等。明顯并且有用的是，存儲器21是即使在沒有電壓供應 的情況下也能永久保持內容的永久性存儲器。可以以可控的方式 部分地對存儲器21進行重寫。
接收和處理數據的電子部件20 —方面與電子存儲器21相連， 另一方面與一個或多個數據檢測發送單元3協同工作，取決于工 作方式，數據檢測發送單元3在獲得數據時以程序化方式啟動向 電子部件20傳輸信號的操作。然后電子部件20接收數據檢測發 送單元3所傳輸的數據，處理該數據并根據預定寫入協議將產生 的信息傳輸給存儲器2U
優選的是，數據檢測發送單元3能夠連續地獲取數據，并且 電子部件20能夠處理這些數據檢測發送單元的詢問，以在必要的時間獲得數據。
接收和處理數據的電子部件20利用微控制器以及具有各種功 能性元件的其它公知系統處理數據的到達及其處理，這些功能性
元件例如為A/D轉換器、時鐘、算術和邏輯單元、加密單元、防 沖突單元、鑒別和訪問控制單元等。
物理上，電子部件20由包括電子存儲器在內的多個電子元件 構成。然而，可以想到只形成單個元件(例如電子標簽)的電子 器件2。
取決于數據檢測發送單元3要捕獲的數據的類型，數據檢測 發送單元3可以例如與窗板直接相關聯，或者可以位于窗板之外。
例如可以在窗板上設置電流傳感器，該電流傳感器檢測由與 金屬絲或窗板的加熱層相連的溫度探測器感應的電流。由于在飛 機飛行時窗板總是以加熱模式工作，因此使用電流傳感器意味著 根據加熱系統的工作時間可以知道窗板完成的飛行時間。
另外值得一提的是振動傳感器和壓力傳感器。例如置于窗板 上的壓力傳感器可以提供窗板所承受的壓力，因此可以提供飛機 在高處經歷的時間，從而可以提供飛行時間。
同樣可以采用與窗板相關聯的加速度計和斜度計類型的傳感 器。例如，對于飛機來說，加速度計或斜度計在超出某一閾值時 可以用于啟動電子部件20上的計數器，該計數器用于計算飛機的 飛行時間，這種經過處理的時間數據輸入到存儲器21中。
然而，數據檢測發送單元3也可以位于窗板之外。
一個例子是與窗板之外的裝置相關聯的機械或電子探測器， 其機械致動用作將參數存儲到電子器件的存儲器21中的啟動條件。對于飛機來說，該外部裝置可以對應于救生滑槽，其解脫保
險裝置(arming)在整個飛行期間一直保持在適當位置，因此可以 提供飛行時間。
也可以使用其它非傳感器類型的數據檢測發送單元，例如飛 機上的加熱調節器或者任何其它機載信息處理系統。
接收和處理數據的電子部件20經由用于電信號的電纜型或用 于光學信號的光纖型連接元件30，或者甚至經由任何公知的通信 部件(例如射頻信號連接元件、紅外式光學連接元件等)與數據 檢測發送單元3協同工作。
與連接元件30和電子器件2類似，數據檢測發送單元3適當 地布置成避免遭受外部環境而不存在任何損壞的風險，以便于確 保在窗板的整個壽命中都能存儲信息。
此外，數據檢測發送單元3表現出物理上和電子上的不可侵 犯性，以確保其可靠性，并因此確保輸入存儲器21中的信息的有 效性。
輸入存儲器21中的信息將由非接觸式讀/寫裝置4讀取。當然， 讀/寫裝置4也可以將信息信號傳輸至電子器件以將信息寫入存儲 器21。優選的是，選擇例如射頻連接元件等非接觸式連接元件作 為讀/寫裝置4與電子器件2之間的通信部件。
電子器件2還包括與電子部件20相連并通過電磁波工作的天 線22。天線22與讀/寫裝置4的相同類型的相應天線40交換信號。
讀/寫裝置4是便攜式的，可以帶到窗板附近，或者可以是容 納窗板的裝置(例如飛機)的一體部分。其意圖在于，通過任何 公知的手段將信息傳輸到置于飛機內部或者位于任何位置(例如
窗板制造工廠、飛機制造工廠等)的中央數據庫系統5 (例如計算 機)。
根據本發明的存儲信息并遠程讀取該信息的方法如下所述。
在離開窗板制造工廠時，將電子器件2安裝到窗板上。
如果數據檢測發送單元3與窗板直接相關聯，則可以在工廠 中連接數據檢測發送單元3，或者，如果數據檢測發送單元3遠離 窗板，則可以在將窗板安裝到其設計容納凹部時連接數據檢測發 送單元3。這樣，如果需要的話，使物理的連接元件30在窗板周 邊引出，以便于隨后連接數據檢測發送單元3。
如果需要的話，靜態信息已經輸入到存儲器21中。
在交付窗板之后，將窗板安裝在其容納凹部(例如飛機座艙 的框架)中，如果需要的話，在數據檢測發送單元3與物理的連 接元件30之間建立所需的連接。
根據為提供飛機飛行時間所選擇的一個或多個參數，或者將 要存儲在電子器件的存儲器21中的任何其它信息，當救生滑槽關 閉或者當飛機滑行或起飛時等等，傳感器或其它數據檢測發送單 元3被啟動，并根據電子部件20定義的詢問協議傳輸數據。
根據預定算法對電子部件20接收到的數據進行處理。電子部 件內部的時鐘可以例如計數飛機起飛與降落之間的時間。
然后，由電子部件20將例如流逝時間等經處理的數據傳輸并 輸入到存儲器21中。
基于數據檢測發送單元的詢問的這些程序化方式的輸入操作 與涉及窗板或者包含窗板的產品的參數相關聯，因此可以在窗板
的整個壽命中重復進行這些操作。
當然，在窗板的整個壽命中，還可以將通過人為選擇而產生
的信息經由電子部件20輸入到存儲器21中，電子部件20設計為 管理從數據檢測發送單元3之外的數據發送系統接收數據。然后， 讀/寫裝置4與電子器件2協同工作。
然后，利用機載或帶到飛機附近的讀/寫裝置讀取存儲在存儲 器21中的所有信息。該讀/寫裝置設計為將讀取的信息轉發到中央 數據庫系統5。
上面關于變化信息具體對應于飛行時間的航空應用更具體地 描述了本發明。然而，本發明可以應用于如下的任何窗板，艮口 與容納窗板的裝置的使用、或者窗板本身的使用有關的某些參數 導致將信息以程序化方式存儲在窗板的電子器件的存儲器中的操 作啟動。具體地說，本發明可以用于任何包括窗板的運動裝置。
然而，還可以想到在越來越多地采用電子檢測和/或設計系統 的建筑物(例如公寓樓)中使用這種窗板，從而使得窗板的數據 接收電子器件可以在沒有人工干預的情況下以程序化方式將待存 儲在存儲器中并遠程詢問的所有有用信息進行存儲。
例如，窗板可以包括一體式電氣元件，因此如果需要的話， 希望知道該一體式元件的實際在位使用狀態的制造者或供應商可 以獲知工作數據或狀態，從而能夠確保避免被不合理地要求提供 保證。
該一體式元件可以是驅動窗簾或風扇的電動電機。
另外可能涉及到可電氣切換的壓力平衡閥，該閥用于定期平 衡隔熱窗板的內部壓力與外部壓力。
如下負載交替或電荷周期計數器是公知的，即通過機械/電 氣/電子計數和存儲檢測電氣和/或機械裝置的使用率，并且通常顯 示該使用率，從而讓使用者和/或服務人員能夠讀取該使用率。例 如，市場上普通復印機的復印頁計數器或電池充電周期計數器。
另外公知的是其中包含太陽能電池的隔熱窗板。
于是， 一體式元件的工作數據或狀態以自動方式存儲在電子 器件2中。
該數據可以包括工作次數或啟動次數(次數存儲器)、切換周 期(負荷交替計數器)、最高溫度和/或最大電流消耗量和/或施加 的最大電壓(最大值/過載檢測可重寫存儲器)等。如果該一體式 元件包括太陽能光電池，就可以輸入并計算其所產生的電流(最 大電壓、供應量，等)。另外，如果需要的話，所產生的電流可以 用于為電子器件提供電力。
因此可以遠程讀取數據。例如，可能會對從外部讀取包含在 建筑物正面的窗板中的電氣元件的工作數據感興趣。經常為清潔 外表面而設置的支架可以用于相對較近地實現這一點，而不需要 接觸到每個窗板。取決于讀取裝置的范圍和方位，甚至可以從地 面上進行讀取。另外還可以通過單個特征將每個電子器件和每個 窗板編址，并且僅僅在接收到適宜的地址識別信號時才遠程傳送 和讀取工作數據。
此外，可以關注將例如與序號或零件號和制造日期或年份有
關的數據等信息輸入到存儲器21中，從而使得可以識別包含在窗 板自身中的元件。
權利要求
1、一種窗板，包括至少一個電子器件(2)，所述電子器件包括至少一個容納信息的電子存儲器(21)，所述信息可以利用適宜的讀取裝置進行遠程讀取，其特征在于，所述窗板包括接收和處理數據的電子部件(20)，所述電子部件以如下方式與存儲器(21)相連，即響應于以程序化方式從一個或多個數據檢測發送單元(3)接收到的信號而傳輸信息并將信息輸入所述存儲器，所述數據檢測發送單元與窗板和/或容納窗板的裝置相關聯。
2、 根據權利要求1所述的窗板，其特征在于，存儲器(21) 所存儲的信息中的一些與隨時間變化的參數相關聯，所述參數與 窗板和/或包含窗板的裝置和/或包含在窗板中的電氣元件相關。
3、 根據權利要求1或2所述的窗板，其特征在于，對存儲在 存儲器(21)中的信息的獲取途徑為授權用戶保留。
4、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于，電 子器件(2)受到保護以免于遭受外部環境的損壞。
5、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于，電 子器件(2)結合在窗板的周邊，直接位于窗板的基底上或者位于 附加到窗板上的元件例如周邊框架上，優選地位于將被容納窗板 的框架所遮蔽的位置。
6、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于，電 子器件(2)包含在設置有至少兩個玻璃片材的窗板內。
7、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于，數據檢測發送單元(3)是傳感器，例如電流傳感器、電壓傳感器、 溫度傳感器、壓力傳感器、振動傳感器、加速度計、斜度計、機 械致動探測器或計數器。
8、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于，數 據檢測發送單元(3)包含在窗板中，或者甚至遠程地設置并與容 納窗板的裝置相關聯。
9、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于，電 子器件的存儲器(21)包括在響應于以程序化方式接收到的信息 而操作所述電子器件之前就已經存儲的信息，所述信息具體地說 涉及窗板的標識、構造和制造特征以及窗板和/或窗板包含的電氣 元件的技術特征。
10、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于， 存儲在窗板的電子器件的存儲器(21)中的信息用于利用讀/寫裝 置(4)進行讀取，所述讀/寫裝置還用作根據人為選擇而將信息寫 入傳感器(21)的裝置。
11、 根據權利要求10所述的窗板，其特征在于，電子器件(2) 與讀/寫裝置(4)之間的通信部件是射頻連接類型，例如射頻識別 系統(RFID)、 Wi-Fi或Bluetooth⑧技術，或者是使用光信號連接 元件的類型，例如通過紅外線、通過電容式或電感式傳輸通道， 或者是更簡單的線纜連接類型。
12、 根據權利要求11所述的窗板，其特征在于，通信部件對 應于射頻信號，電子器件(2)包括用于通過與電子部件(3)相 關聯的射頻進行識別的天線(22)，該天線協同與讀/寫裝置(4) 相關聯的另一相同類型的天線工作。
13、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于， 電子器件(2)包括避免與非用于所述電子器件的其它信息發生沖 突的電子器件識別系統。
14、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于， 所述窗板包括識別標記，所述標記提供關于所構成的窗板的具體 類型的信息。
15、 根據前面權利要求中任一項所述的窗板，其特征在于， 所述窗板被設計成包含在航空用運動裝置、機動車輛、軌道車輛 類型的運動裝置中。
16、 根據權利要求15所述的窗板，其特征在于，電子存儲器 (21)被設計成存儲航空裝置的飛行時間。
17、 根據權利要求1至14中任一項所述的窗板，其特征在于， 所述窗板被設計成包含在建筑物窗板中。
18、 一種存儲信息并且遠程讀取所述信息的方法，所述信息 存儲在與窗板結合的電子器件(2)的存儲器(21)中，其特征在 于，所述方法包括經由至少一個傳感器類型的數據檢測發送單元(3)以程序化 方式記錄數據，將所述數據發送到包含在窗板的電子器件中的接收和處理數據的電子部件(20)，將電子部件(20)處理的數據以信息的形式存儲在存儲器(21)中，利用適宜的非接觸式讀取裝置(4)讀取容納在所述存儲器中 的信息。
19、根據權利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法使 用根據權利要求1至17中任一項所述的窗板。
全文摘要
一種窗板包括至少一個電子器件(2)，所述電子器件包括至少一個容納信息的電子存儲器(21)，所述信息可以利用適宜的讀取裝置進行遠程讀取，其特征在于，所述窗板包括接收和處理數據的電子部件(20)，所述電子部件以如下方式與存儲器(21)相連，即響應于以程序化方式從一個或多個數據檢測發送單元(3)接收到的信號而傳輸信息并將信息輸入所述存儲器，所述數據檢測發送單元與窗板和/或容納窗板的裝置相關聯。
文檔編號B64C1/00GK101189160SQ200680013979
公開日2008年5月28日 申請日期2006年4月24日 優先權日2005年4月26日
發明者F·富羅 申請人:法國圣-戈班玻璃公司