INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, le module de réflexion 5 comprend en outre des réflecteurs droit 53 et gauche 54, parallèles entre eux, et fixés solidairement aux réflecteurs haut 51 et bas 52, permettant de former ledit module de réflexion 5.
Selon un second mode de réalisation de l’invention, les réflecteurs droit 53 et gauche 54 sont disposés selon un angle identique aux réflecteurs haut 51 et bas 52.
On s'intéresse ici plus particulièrement aux capteurs optiques dits multispectraux, comprenant plusieurs types de pixels comprenant respectivement des filtres optiques différents de façon à mesurer des intensités de rayonnement dans des gammes de longueurs d'ondes distinctes. La présente demande concerne toutefois aussi des capteurs dits monochromatiques, dans lesquels les différents pixels mesurent des intensités de rayonnement reçu dans une même gamme de longueurs d'ondes.
Il serait souhaitable d'améliorer au moins en partie certains aspects des capteurs optiques connus.
Un mode de réalisation prévoit un capteur optique comportant un ou plusieurs pixels comprenant chacun un photodétecteur et un système télécentrique surmontant le photodétecteur, chaque système télécentrique comportant : une couche opaque comportant une ou plusieurs ouvertures en vis-à-vis du photodétecteur ; et en vis-à-vis de chaque ouverture, une microlentille, disposée entre la couche opaque et le photodétecteur.
Selon un mode de réalisation, chaque pixel comprend un filtre optique entre les microlentilles et le photodétecteur.
Selon un mode de réalisation, le filtre optique comprend un filtre interférentiel, un filtre à base de réseau de diffraction, ou un filtre à base de métasurface.
Selon un mode de réalisation, les microlentilles ont un diamètre supérieur au diamètre des ouvertures.
Selon un mode de réalisation, chaque microlentille comprend au moins une face plane.
Selon un mode de réalisation, les microlentilles ont leurs faces planes coplanaires.
Selon un mode de réalisation, les microlentilles sont séparées latéralement par des murs opaques.
Selon un mode de réalisation, le système télécentrique comprend en vis-à-vis de chaque microlentille et entre les microlentilles et le photodétecteur, au moins une autre microlentille.
Selon un mode de réalisation, chaque microlentille est une lentille planaire.
Selon un mode de réalisation, chaque lentille planaire comprend une pluralité de plots en un premier matériau ayant un premier indice optique, entourés d'un deuxième matériau ayant un deuxième indice optique différent du premier indice.
la illustre de façon très schématique un exemple de réalisation d'un capteur optique ;
la représente une vue de dessus et une vue en coupe, schématiques et partielles, d'un exemple d'un capteur optique selon un premier mode de réalisation ;
la illustre schématiquement une variante de réalisation du capteur optique illustré en ;
La illustre un autre exemple de signature harmonique sur trois phases de courant triphasé, correspondant à un deuxième état du même équipement électrique, selon un mode de réalisation de l’invention.
La illustre une série d’harmoniques mesurés sur le réseau électrique pour la détection du premier état de fonctionnement à l’aide de la signature harmonique de la .
La illustre une série d’harmoniques mesurés sur le réseau électrique pour la détection du deuxième état de fonctionnement à l’aide de la signature harmonique de la .
La illustre, à l’aide d’un logigramme, des étapes générales d’un procédé conforme à l’invention.
Description détaillée L’invention propose un nouveau procédé de détermination et donc de surveillance à distance de l’état courant de fonctionnement d’équipements électriques dans un réseau électrique. La détermination à distance implique qu’il n’est pas prévu de capteur de mesure implémenté spécifiquement sur chaque équipement à surveiller. Au contraire, l’invention prévoit la possibilité d’utiliser un unique capteur en tête de réseau électrique, c’est-à-dire à proximité de la source primaire d’électricité.
Cette surveillance peut être importante dans un contexte de planification optimisée du fonctionnement d’équipements au sein d’un site industriel, chaque équipement ayant ses propres contraintes (plages horaires de fonctionnement, modes de fonctionnement) et le site industriel pouvant être pourvu d’une ou plusieurs sources d’énergie électrique autres que le réseau public d’électricité.
Par l’identification des modes de fonctionnement des équipements à partir de leurs signatures harmoniques (éventuellement pré-apprises), l’invention permet un suivi fin du fonctionnement de multiples équipements, parfois identiques. Un réapprentissage des signatures harmoniques autorise par ailleurs une évolutivité du réseau électrique en terme d’équipements électriques (à ajouter, retirer ou échanger).
Un tel suivi du fonctionnement des équipements présente de nombreuses applications à distance, incluant la simple supervision à distance des équipements en fonctionnement à un instant donné pour par exemple en déduire la consommation électrique courante ou la capacité de production instantanée.
Une autre application comme évoquée précédemment est la planification optimisée d’équipements pilotables à distance et la surveillance que les commandes d’activation ou désactivation des équipements sont correctement exécutées. Des planifications sophistiquées peuvent ainsi être mises en œuvre, tenant compte par exemple de la production locale électrique afin de réduire les coûts électriques dus au réseau public d’électricité. Des alertes peuvent aussi être émises en cas de mode de fonctionnement inadéquat pour un équipement (par rapport à une commande).
La présente invention s’applique aux réseaux électriques monophasés, par exemple réseaux domestiques ou résidentiels. Dans les réseaux électriques monophasés, le signal électrique de courant et le signal électrique de tension sont des signaux alternatifs périodiques généralement de fréquence 50 ou 60 Hz (selon les zones géographiques).
L’invention est également particulièrement bien adaptée aux réseaux électriques triphasés, typiquement ceux de sites professionnels, industriels ou tertiaires. Dans ces réseaux triphasés, chaque signal ou grandeur électrique (de courant ou de tension) est composé de trois phases. Chaque phase de signal électrique de courant et chaque phase de signal électrique de tension sont des signaux alternatifs périodiques généralement de fréquence 50 ou 60 Hz (selon les zones géographiques).
Les harmoniques de ces divers signaux ou phases sont les composantes fréquentielles de ces signaux dans leurs décompositions spectrales, typiquement une décomposition en série ou transformée de Fourier, aux multiples f n de la fréquence de base f 1 (50 ou 60 Hz), i.e. f n =n*f 1 . n, entier positif, est appelé le rang de l’harmonique. Si en théorie, il existe des harmoniques de rangs infinis, des considérations de mise en œuvre requièrent de tenir compte d’un nombre limité d’harmoniques, typiquement n≤N avec par exemple N=29, 50 ou 63. D’autres valeurs de N peuvent bien entendu être envisagées.
Les coefficients c n de la série de Fourier correspondent aux composantes spectrales aux fréquences f n , c’est-à-dire aux harmoniques n.
Aussi, une signature harmonique selon l’invention s’entend d’une signature électrique basée sur les harmoniques (coefficients c n ) des signaux électriques examinés. Les inventeurs ont constaté que, pour un réseau électrique donné, des combinaisons particulières d’harmoniques (coefficients c n ) parmi les N harmoniques par signal ou phase sont représentatives des états de fonctionnement des équipements électriques du réseau.
Ainsi, une signature harmonique est un ensemble de paires {i, v i } avec i le rang de l’harmonique dans le signal considéré, et v i le critère que doit satisfaire le coefficient harmonique c i correspondant.
Une signature harmonique, dite de courant, peut être composée uniquement d’harmoniques du signal de courant monophasé ou d’une ou plusieurs phases de courant en triphasé.
Un cinquième dissipateur thermique passif 28 est ici en contact avec la zone périphérique de la face aval de la plaque partiellement transparente 30, avec la tranche de la matrice d’éléments à transmittance variable 16 et de la plaque partiellement transparente 30 et avec une partie des surfaces externe des deuxième et troisième dissipateurs thermiques 25 et 26. Dans la configuration de la , la plaque partiellement transparente 30 et la matrice d’élément à transmittance variable 16 sont serrées entre les deuxième et troisième dissipateur thermiques 25 et 26 (au niveau de la face amont de la matrice d’éléments à transmittance variable 16) et le cinquième dissipateur thermique passif 28 (au niveau de la face avale de la plaque partiellement transparente 16).
Ainsi, les deuxième, troisième et cinquième dissipateurs thermique 25, 26 et 28, ainsi que la plaque partiellement transparente 30, contribuent à évacuer la chaleur reçue par la matrice d’éléments à transmittance variable 16.
Il convient de noter ici que la zone périphérique de la matrice d’éléments à transmittance variable 16, respectivement de la plaque partiellement transparente 30, n’est pas optiquement utile et délimite une zone centrale au travers de laquelle passent les faisceaux lumineux amont14, 15, éventuellement sélectivement, de façon à former les faisceaux lumineux aval 6 et 7.
Afin d’améliorer encore davantage l’évacuation thermique, l’un au moins des dissipateurs thermiques passifs est thermiquement couplé à un système de dissipation thermique actif.
Le système de dissipation thermique actif comporte le module de refroidissement thermoélectrique 31, ou module Peltier, dont la face froide est ici en contact avec la surface externe du troisième dissipateur thermique passif 26, par exemple par l’intermédiaire d’un matériau d’interface thermique, et dont la face chaude est en contact avec le module de refroidissement par convection forcée 32.
Au sens de l’invention, la face froide d’un module thermoélectrique est la face configurée pour être en contact avec l’élément à refroidir, elle absorbe donc la chaleur. La face chaude est la face opposée, qui évacue (ou restitue) la chaleur. Ainsi, dans un module thermoélectrique, la chaleur circule de la face froide vers la face chaude.
Le module thermoélectrique 31 est ici configuré de façon que la différence de température entre sa face froide et sa face chaude soit inférieure à 10°C, et de préférence égale à 0°C. L’homme du métier saura trouver un compromis entre la différence de température et la consommation électrique du module thermoélectrique 22 selon les applications qu’il envisage.
Le module de refroidissement par convection forcée 32 comporte un sixième dissipateur thermique passif 29, dont une face est couplée à la face chaude du module thermoélectrique 31, et qui présente, du côté opposé à la face en contact avec le module thermoélectrique, une pluralité d’ailettes.
Le module de refroidissement par convection forcée comporte en outre un ventilateur à flux axial 39 connecté mécaniquement au sixième dissipateur thermique 29, par exemple ici par des vis 40. Par exemple ici, le ventilateur 39 présente une taille comprise entre 25mmx25mm et 60mmx60mm, et est configuré pour que sa vitesse de rotation soit inférieure ou égale à 400 tours par minutes. Le ventilateur 39 peut en outre être configuré pour présenter un niveau sonore inférieure ou égale à 25dB.
Le module de refroidissement thermoélectrique 31 et le module de refroidissement par convection forcé 32 sont commandé par les moyens de commande 44.
La illustre un système de dissipation thermique du premier miroir de repliement 8. Ici, le premier miroir de repliement est un miroir plan. Par exemple, le premier miroir de repliement 8 est configuré pour agir comme un filtre dichroïque et, en particulier ici, le premier miroir de repliement 8 est configuré pour transmettre la totalité des rayonnement infrarouge la partie visible non polarisée du rayonnement solaire arrivant à sa surface, pour réfléchir la partie visible polarisée des rayonnements solaires, et pour réfléchir la totalité de la lumière issue des première et deuxième sources lumineuses. En d’autres termes, le premier miroir de repliement 8 est un miroir froid.
Un tel miroir est ici obtenu par l’application d’un revêtement filtrant sur la face réfléchissante du miroir, par exemple un film adhésif de type CMF (« Cold Mirror Film », en langue anglaise, ou « film de miroir froid » en langue française).
La face arrière du premier miroir de repliement 8, c’est-à-dire la face opposée à la face réfléchissante sur laquelle est appliqué ici le film CMF, est en contact avec un septième dissipateur thermique 41, par exemple par l’intermédiaire d’un matériau d’interface thermique.
Les deuxième et troisièmes miroirs de repliement 9 et 10 sont illustrés sur la , qui est une vue arrière de ces deux miroirs, et par la qui est une vue de profil de ces deux miroirs. Ici, les deuxième et troisième miroirs de repliement 9 et 10 sont des miroirs concaves, par exemple ici recouvert chacun d’un film adhésif de type CMF. Le deuxième miroir de repliement 9 et le troisième miroir de repliement 10 sont solidaires d’un même support 42 couplé à un système de transmission mécanique 43 configuré pour ajuster la position du support 42. Le système de transmission mécanique 43 est commandé par les moyens de commande 44.
Le deuxième miroir de repliement 9 et le troisième miroir de repliement présentent ici le même rayon de courbure et sont fixés sur le support 42 de façon que leurs centres de courbures respectifs soient confondus. Les dimensions du premier miroir de repliement 9 conviennent à la projection d’images standards et les dimensions du deuxième miroir de repliement conviennent à la projection d’images en réalité augmentée. Les dimensions du deuxième miroir de repliement 10 sont plus importante que celles du premier miroir de repliement 9.
La commande (ou pilotage) du module de refroidissement par convection forcée 32 et du module de refroidissement thermoélectrique 31 est réalisé en association avec une mesure de température en temps réel afin d’adapter la vitesse de rotation du ventilateur 39 et l’écart nominal de température entre la phase froide et la face chaude du module de refroidissement thermoélectrique 31. Cela permet avantageusement d’optimiser la consommation électrique du système de refroidissement actif, par exemple en limitant le nombre de situation durant lesquelles le système de refroidissement actif est utilisé.
En phase d’exécution, les modèles procéduraux (202) sont instanciés dans le moteur de comportement d’une simulation constructive (214) avec les données d’une simulation (208, 210) pour générer (220) des informations représentatives du comportement du pilote artificiel.
(D) Construction de modèles d u comportement humain
Les modèles de comportement humain élaborés par les inventeurs sont des modèles augmentant les modèles procéduraux de paramètres provenant de la modélisation de l’état cognitif de l’opérateur et de l’évolution de cet état cognitif en fonction de l’évolution de la situation perçue, par des données contextuelles et par des actions réalisées jusque-là par l’opérateur.
Avantageusement, les modèles des deux catégories de modèles connus (procéduraux ; cognitifs) sont combinés dans une seule et unique structure de modélisation.
L’apprentissage des nouveaux modèles de comportement humain s’appuie sur chacune de ces deux catégories en intégrant à la fois des composantes procédurales et des composantes cognitives de la prise de décision.
Comme il a été développé précédemment, il est possible de construire un modèle procédural suffisamment évolué pour pouvoir générer le comportement d’un opérateur en interaction avec un système complexe, à condition que cet opérateur suive à la lettre les procédures d’utilisation de ce système.
Cependant, cette dernière condition n’est pas toujours remplie puisque les opérateurs humains peuvent ne pas suivre à la lettre les procédures, en tenant compte de facteurs cachés qui sont difficiles à évaluer de l’extérieur.
Même s’il est difficile de reproduire l’autonomie décisionnelle d’un opérateur humain, en tout cas dans les situations délicates ou imprévues, il est possible d’augmenter l’efficacité d’un système de génération de comportement en essayant d’évaluer, puis de modéliser les facteurs intrinsèques qui peuvent intervenir dans sa prise de décision.
Ces facteurs intrinsèques peuvent être en particulier les facteurs humains (FH) déjà évoqués et pour lesquels quelques modèles existants permettent, par exemple, aux instructeurs de faciliter l’évaluation de leurs élèves pilotes.
Pourtant, il n’est bien sûr pas possible d’évaluer tous les facteurs intrinsèques qui vont faire dévier l’opérateur des procédures, mais juste ceux qui ont un rapport avec son métier d’opérateur. Ainsi, pour un pilote, il sera possible d’évaluer sa vigilance, sa prise en compte de la situation, son stress ou sa charge mentale par exemple. Mais d’autres facteurs indétectables pourraient intervenir pour amener le pilote à faire d’autres choix de comportement.
Cette problématique complexe a conduit les inventeurs à vouloir « augmenter » les modèles procéduraux, de paramètres supplémentaires provenant de l’évaluation de l’état cognitif de l’opérateur.
La illustre de manière schématique et synthétique le processus de construction d’un modèle du comportement humain (300) selon l’invention, sur l’exemple d’un pilote.
La première étape consiste à construire une base de connaissances de comportement des pilotes BCCP (302) (ou plus généralement, une base de connaissances de comportement des opérateurs BCCO d’une application concernée). Comme décrit précédemment, la base est construite avec des données collectées (304) lors de l’exécution de nombreux exercices impliquant différents pilotes (ou des opérateurs de l’application concernée), en interaction avec un système complexe (306) (ici, des pilotes dans leur aéronef). Les données collectées caractérisent des actions d’observation, de manipulation et de communication de l’opérateur, des données physiologiques relatives à l’opérateur et des données contextuelles regroupant des données sur l’état et la dynamique du système complexe, des données d’environnement, et des données relatives au contexte de la mission, et éventuellement, des données subjectives sur le comportement de l’opérateur. Ces données collectées pourront être utilisées dans un deuxième temps par le moteur de génération de comportement.
En phase de modélisation, la Base de Connaissances de Comportement des Pilotes (302) est utilisée pour construire une base de données de modèles de cognitifs (308) avec l’aide d’experts médicaux et en utilisant des algorithmes d’apprentissage automatique.
En parallèle, pendant la phase de modélisation de la BCCP, des modélisateurs (310) aidés par des experts opérationnels (ici, des pilotes expérimentés) définissent et construisent la structure des modèles procéduraux (312) qui sont ensuite adaptés par des techniques d’apprentissage en utilisant les données de la BCCP (302), pour constituer des bases de données de modèles procéduraux qui sont spécifiques à chaque opérateur ou chaque catégorie d’opérateurs.
Toujours dans la phase de modélisation, les données d’exercices collectées qui sont synchronisées (304) et enregistrées dans la Base de Connaissances de Comportement des Pilotes vont permettre de réaliser, en combinaison avec les modèles cognitifs et les modèles procéduraux, un apprentissage (314) pour construire : des modèles d’état cognitif (316) permettant de modéliser l’évolution des paramètres de facteurs humains d’influence en fonction du contexte représenté par l’opérateur et la tâche qu’il réalise en utilisant le système complexe (par exemple, le pilote réalisant sa mission) ; et des modèles de tâche/mission (318) intégrant dans leurs règles de fonctionnement des paramètres de facteurs humains d’influence, provenant des modèles d’état cognitif (316), la prise en compte des facteurs humains intervenant selon trois niveaux d’influence (les trois types de connexions FH1, FH2, FH3, décrites dans la section précédente).
Il est proposé un dispositif de génération d’images et un afficheur tête haute qui permettent de s’affranchir des problèmes mentionnés ci-avant.
Selon un aspect, il est proposé un dispositif de génération d’images comportant une première source lumineuse configurée pour générer un premier faisceau lumineux amont, une deuxième source lumineuse configurée pour générer un deuxième faisceau lumineux amont, et une matrice d’éléments à transmittance variable configurée pour recevoir et transmettre sélectivement le premier faisceau lumineux amont et pour recevoir et transmettre sélectivement le deuxième faisceau lumineux amont de façon à former respectivement un premier faisceau lumineux aval formant une première image et un deuxième faisceau lumineux aval formant une deuxième image.
Au sens de l’invention, les termes « amont » et « aval » sont relatif à des positions le long du chemin de propagation de la lumière émise par la source lumineuse. Ainsi, le terme « aval » signifie plus proche de la source lumineuse et le terme « amont » signifie plus loin de la source lumineuse, le long du chemin de propagation.
L’invention rend possible la génération de deux images distinctes par des moyens simples et économiques. Par exemple, dans le cas d’un dispositif équipant un afficheur tête haute d’un véhicule automobile, le dispositif selon l’invention peut avantageusement être employé pour générer une première image classique et une deuxième image en réalité augmenté. Le conducteur bénéficie alors d’une interface d’assistance à la conduite améliorée.
Selon un mode de réalisation, la matrice d’éléments à transmittance variable est un écran à cristaux liquides à transistors en couche mince.
Un écran à cristaux liquide est une implémentation simple et peu coûteuse d’une matrice d’éléments à transmittance variable.
Selon un mode de réalisation, une face aval de la matrice d’éléments à transmittance variable est en contact avec une plaque au moins partiellement transparente configurée pour limiter un échauffement de la matrice d’éléments à transmittance variable.
Limiter l’échauffement de la matrice d’éléments à transmittance variable permet avantageusement d’en prolonger la durée de vie. En outre, la mise en place d’une dissipation thermique est particulièrement avantageuse pour évacuer la chaleur générée par les faisceaux lumineux issus des deux sources lumineuses.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un premier dissipateur thermique couplé thermiquement avec la plaque partiellement transparente.
Selon un mode de réalisation, au moins l’une des première et deuxième source lumineuse est configurée pour transmettre son faisceau lumineux amont à la matrice d’éléments à transmittance variable au travers d’un diffuseur optique, le dispositif comportant un deuxième dissipateur thermique configuré pour évacuer la chaleur confinée entre le diffuseur et la matrice d’élément à transmittance variable.
Selon un mode de réalisation, le deuxième dissipateur thermique est en contact avec la face amont de la matrice d’élément à transmittance variable.
Selon un mode de réalisation, au moins un dissipateur thermique est couplé à un module de refroidissement par convection forcée.
Selon un mode de réalisation, la face aval de la plaque partiellement transparente est en contact avec une face froide d’un module de refroidissement thermoélectrique.
Selon un mode de réalisation, le premier dissipateur thermique est en contact avec une face chaude du module thermoélectrique.
Selon un mode de réalisation, la face aval de la plaque partiellement transparente est en contact avec le premier dissipateur thermique.
Selon un mode de réalisation, au moins l’une des première et deuxième sources lumineuses est configurée pour transmettre son faisceau lumineux amont à un diffuseur optique au travers d’un réflecteur.
la est une vue en coupe, schématique et partielle, d'un exemple d'un capteur optique selon un deuxième mode de réalisation ;
la est une vue en coupe, schématique et partielle, d'un exemple d'un capteur optique selon un troisième mode de réalisation ;