INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ainsi, la présente invention fournit un dispositif autonome de cellules photoélectrochimiques monolithiques fonctionnant à l’énergie électrique, produite par des cellules photovoltaïques, et utilisant la vapeur d'eau (PV-PEC-V) de l'air extérieur ou générée à partir d'eau de mer ou d'eaux usées fonctionnant avec une alimentation en vapeur au lieu d'une alimentation en liquide minimisant ou résolvant plusieurs problèmes pratiques mentionnés ci-dessus. Notamment la présente invention augmente la stabilité des électrodes et des membranes, nécessite moins d'énergie pour électrolyser la molécule d’eau du fait de sa forme vapeur. En effet, les paramètres thermodynamiques et cinétiques de la décomposition de l'eau sont principalement fonction de la température. La température a un impact significatif sur la performance de l'électrolyseur à vapeur ; non seulement elle diminue la tension électrique requise mais augmente aussi la cinétique et les propriétés de transport de la membrane liées au % d'humidité relative (RH). La présente invention est donc particulièrement avantageuse et efficace avec un bon rendement, typiquement supérieur à 10%.
La présente invention permet d’améliorer les performances et la stabilité des systèmes PV-PEC-V en augmentant la surface et en améliorant les canaux de conduction des ions à travers les électrodes pour augmenter les sites actifs des catalyseurs et le transport de masse, ainsi que la capture de la vapeur d'eau à partir d'un flux d'air humidifié ou par évaporation solaire de la source d’eau, et cela pour générer un carburant (hydrogène) à partir de vapeur d'eau en utilisant uniquement l'énergie solaire sans appliquer de polarisation externe autre que celle fournit par le dispositif de l’invention. La présente invention consiste donc en une nouvelle génération de cellules photoélectrochimiques monolithiques autonomes écologiques alimentées par la vapeur.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention et son architecture spécifique permet une augmentation des surfaces pour améliorer le rendement du dispositif par rapport au dispositif antérieur.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention améliore le transport des ions, et par exemple ainsi sa mise à disposition des sites actifs, en particulier le transport des protons de l’anode OER vers la cathode HER dans le cas d’une membrane PEM ou des ions hydroxyles de la cathode HER vers l’anode OER dans le cas d’une membrane échangeuse d’ions hydroxyles.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention améliore le transport de la vapeur au travers du dispositif.
Avantageusement, le dispositif selon la présente invention par la récupération de la vapeur d'eau permet de produire du carburant à partir de la vapeur d'eau en utilisant uniquement l'énergie solaire sans mettre en œuvre une autre énergie extérieure.
Au cours d’une seconde étape S2, le calculateur détermine, compte tenu des données D1 représentatives de l’environnement obtenues, s’il existe un risque que le véhicule automobile 100 entre en collision avec un obstacle quelconque s’il suit la trajectoire initiale T0.
Pour cela, le calculateur détermine une probabilité de collision en fonction de la position et de la dynamique du véhicule automobile 100 et de chaque objet détecté occupant une cellule de la grille de la représentation considérée.
Au cours d’une troisième étape S3, le calculateur cherche à vérifier si deux conditions cumulatives sont remplies.
La première condition est qu’un risque de collision existe. Ici, le calculateur considère qu’il existe un risque de collision si la probabilité de collision calculée pour au moins un des objets détectés (ci-après appelé « obstacle ») dépasse un seuil de risque prédéterminé.
La seconde condition est qu’un temps avant collision TTC avec cet obstacle soit inférieur à un seuil de temps t crit déterminé.
Le temps avant collision TTC peut par exemple être égal au temps nécessaire pour que le véhicule automobile 100 vienne percuter l’obstacle, compte tenu de sa vitesse, de celle de l’obstacle et de la distance séparant le véhicule de l’obstacle.
Une méthode plus précise de calcul du temps avant collision TTC est décrite plus en détail dans le document « " On computing time-to-collision for automation scenarios ", C. Schwarz, Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour, Vehicle Automation and Driver Behaviour, vol. 27, pp. 283 – 294, 2014 ».
Le seuil de temps t crit est égal au minimum parmi : - un temps de freinage d'urgence, et - un temps de réaction du conducteur.
Le temps de freinage d’urgence correspond par exemple au temps nécessaire pour arrêter le véhicule automobile, compte tenu des contraintes fixées.
Le temps de réaction du conducteur est par exemple une constante prédéterminée et stockée dans la mémoire du calculateur. Ce temps de réaction du conducteur est ici choisi égale à 2 secondes.
Lors de cette étape S3, si l’une au moins des deux conditions cumulatives n’est pas remplie, le calculateur considère qu’aucune manœuvre d’évitement ne doit être entreprise. Par conséquent, le véhicule reste piloté en mode de conduite autonome et le procédé se réinitialise à la première étape S1.
Dans le cas contraire, le mode de conduite d‘urgence est activé. Dès lors, une trajectoire de référence T1 est calculée de la manière exposée ci-dessus, puis les actionneurs de pilotage du véhicule automobile 100 sont pilotés de façon à ce que le véhicule automobile 100 suive cette trajectoire de référence T1 et évite de façon autonome l’obstacle.
Ce mode de pilotage est conçu pour rester activé pendant une durée prédéterminée, par exemple égale à trois secondes.
Toutefois, lorsque ce mode est activé, le calculateur continue à tenter de détecter de nouveaux obstacles situés sur la trajectoire de référence T1. Puis, si tel est le cas, une nouvelle trajectoire de référence est calculée de la même manière que précité. Dans cette situation, on comprend qu’il peut arriver que le mode de conduite d’urgence reste activé pendant plus de trois secondes.
Lorsque le mode de conduite d’urgence est activé, il est nécessaire de vérifier en boucle s’il convient de le désactiver.
Sur la , on a représenté un second diagramme illustrant une méthode qui permet au calculateur 140 de déterminer, lorsque le véhicule est en mode de conduite d’urgence, s’il doit rebasculer en mode autonome ou rester en mode de conduite d’urgence.
la représente schématiquement un capteur événementiel selon un exemple de mode de réalisation de la présente description ;
la représente schématiquement un registre de colonne du capteur événementiel de la plus en détail selon un exemple de mode de réalisation de la présente description ;
la est un organigramme représentant des étapes d'un procédé de lecture de pixels dans le capteur événementiel de la ;
la représente schématiquement une cellule de registre de colonne du registre de colonne de la plus en détail selon un exemple de mode de réalisation ;
la représente schématiquement un circuit de commande de drapeau du registre de colonne de la plus en détail selon un exemple de mode de réalisation ;
la représente schématiquement un registre de colonne selon un autre exemple de mode de réalisation de la présente description ;
la représente schématiquement un circuit de lecture de ligne selon un exemple de mode de réalisation de la présente description ;
la représente schématiquement un registre de ligne du circuit de lecture de ligne de la plus en détail ;
la représente schématiquement un capteur événementiel comprenant le circuit de lecture de ligne de la selon un exemple de mode de réalisation de la présente description ;
la est un chronogramme représentant un exemple de lecture de deux pixels d'une même colonne du capteur de la ;
la est un chronogramme représentant un fonctionnement d'un pixel de temps de vol selon un exemple de mode de réalisation ;
la représente schématiquement un capteur événementiel selon un autre exemple de mode de réalisation de la présente description ;
La représente schématiquement le capteur événementiel 300 de la plus en détail selon un exemple et comprenant en particulier le circuit de lecture de ligne de la . Comme cela est représenté en , le circuit de lecture de ligne 106 comprend le sous-circuit 702 de la répété une pluralité de fois pour fournir l'adresse de ligne.
La figure 10 est un chronogramme représentant un exemple de lecture de deux pixels d'une même colonne, mais dans des lignes reliées à des circuits de registre de ligne 312 différents, du capteur de la figure 9. La figure 10 représente des exemples des signaux INIT, GATE, les signaux suivants associées à la lecture de registre de colonne (X REGISTER READOUT) : le signal de requête pour une i-ième colonne, FLAGx, CLKx, , X ADDRESS, et EOS, et les signaux suivants associées à la lecture de registre de ligne (Y REGISTER READOUT) : le signal de requête pour un groupe s de lignes reliées à un des circuits de registre de ligne 312, un signal de requête pour un groupe q de lignes reliées à un autre des circuits de registre de ligne 312, FLAGy, CLKy, le signal de confirmation acky(GOUP_s) pour le groupe s de lignes, le signal de confirmation acky(GOUP_q) pour le groupe q de lignes, addry(GROUP_s), qui est le signal addry pour le groupe s de lignes, addry(GROUP_q), qui est le signal addry pour le groupe q de lignes, Y GROUP ADDRESS, Y PATTERN et le signal de balayage de fin de ligne EOY.
Le signal INIT passe par exemple à l'état bas à un instant t0 pour activer les pixels du réseau de pixels, et le signal GATE a par exemple une impulsion à l'état haut qui commence à un instant t1 pour activer une détection d'événement. A un instant t2, un événement est détecté par un pixel de la i-ième colonne, indiqué par la chute du signal à l'état bas. Peu après, un cycle de lecture est déclenché, qui commence par un balayage de colonne. Par exemple, bien que cela ne soit pas représenté en figure 10, le signal de démarrage START au niveau de l'entrée du circuit de commande est par exemple activé afin de déclencher le balayage de colonne. Pour effectuer le balayage de colonne, le signal FLAGx comprend par exemple une impulsion qui débute à un instant t3 correspondant au drapeau de colonne, qui amène à son tour la sortie de la porte OU 524 (voir figure 5B) et la sortie de la porte NON-ET 506 (voir figure 5A) à passer à l'état haut. Le signal d'horloge CLKx a par exemple un front montant à un instant t4, qui amène la sortie de la porte NON-ET 506 à être stockée au niveau de la sortie Q1 de la bascule 502, et donc le signal de confirmation passe à l'état haut à un instant t5. En outre, l'encodeur d'adresse reçoit par exemple le signal addrx, et génère ainsi une valeur ADDREx1 de l'adresse x X ADDRESS à un instant t6.
Le signal de confirmation ackx amène un pixel d'une ligne du groupe s de la i-ième colonne à activer le signal de requête à un instant t7, et également un autre pixel d'une ligne du groupe q de la i-ième colonne à activer le signal de requête à sensiblement le même instant t7. Un peu après, un balayage de ligne du cycle de lecture démarre. En particulier, le signal FLAGy comprend une impulsion démarrant à un instant t8 correspondant au drapeau y, amenant l'entrée de données de la bascule 804 (voir figure 8) à passer à l'état haut. Le signal d'horloge CLKy a un front montant à un instant t9, qui amène la sortie de la bascule 804 à passer à l'état haut, et ainsi le signal de confirmation acky(GROUP_s) passe à l'état haut peu de temps après, à un instant t10. La montée du signal de confirmation acky(GROUP_s) amènera par exemple le pixel de la i-ième colonne et du groupe s de lignes à amener à l'état haut le signal de requête à un instant t11. En outre, le signal addry (voir ) de la ligne du groupe s sera activé, et l'encodeur de groupe Y 314 générera ainsi par exemple une première valeur ADDRy_s de l'adresse de groupe y Y GROUP ADDRESS, et une première valeur PATTERNy_s du motif y correspondant Y PATTERN, à un instant t12. Le motif y PATTERNy_s indique par exemple la position des une ou plusieurs lignes activées dans le groupe s.
Après la fourniture du signal , le signal de requête demeure par exemple à l'état bas parce qu'il y a un deuxième pixel dans la i-ième colonne qui a déjà été lu. Par conséquent, au moment d'un front montant suivant du signal d'horloge CLKx à un instant t13, le drapeau FLAGx demeure par exemple au niveau de la cellule 108 de la i-ième colonne.
A un front montant ultérieur du signal d'horloge CLKy à un instant t14, le drapeau FLAGy se propage par exemple jusqu'au circuit de registre de ligne 312 de la ligne du groupe q, et ainsi le signal de confirmation acky(GROUP_q) est par exemple activé peu de temps après à l'instant t15. La montée du signal de confirmation acky(GROUP_q) amènera par exemple également le pixel de la i-ième colonne et d'une ligne du groupe q à amener à l'état haut les signaux de requête et à amener à l'état bas le signal de requête à l'instant t15. En outre, le signal addry (voir ) de la ligne du groupe q sera activée, et l'encodeur de groupe 314 générera ainsi une deuxième valeur ADDRy_q de l'adresse de groupe y Y GROUP ADDRESS, et une deuxième valeur PATTERNy_q du motif y correspondant Y PATTERN, à un instant t16. Le motif y PATTERNy_q indique par exemple la position des une ou plusieurs lignes activées dans le groupe q.
A un instant t17, le signal de confirmation ackx passe par exemple à l'état bas pour suivre le passage du signal de requête à l'état haut (voir ). A un instant t18, un front montant suivant du signal d'horloge CLKx amène par exemple le signal de drapeau FLAGx à atteindre l'extrémité du registre de colonne, et ainsi le signal de fin de balayage EOS est par exemple activé. Ce signal est par exemple fourni au circuit de commande de balayage de colonne 304, afin de permettre le déclenchement d'un balayage de colonne suivant.
De façon similaire, à un instant t19, un front montant suivant du signal d'horloge CLKy amène par exemple le signal de drapeau FLAGy à atteindre l'extrémité du registre de ligne, et ainsi le signal de fin de balayage y EOY est par exemple activé. Ce signal est par exemple fourni au circuit de commande de balayage de colonne 304, afin de permettre le déclenchement d'un balayage suivant.
Dans des applications de capteur d'images, le signal GATE fourni aux pixels permet par exemple d'appliquer une opération d'obturateur global au réseau.
Dans des applications de temps de vol (ToF), le signal GATE dans le pixel peut être utilisé pour fixer une plage de distance pour la détection, comme cela sera maintenant décrit plus en détail en relation avec la .
La est un chronogramme représentant un fonctionnement d'un pixel de temps de vol (ToF) selon un exemple de mode de réalisation de la présente description. La représente des exemples des signaux INIT, GATE, d'un signal LASER correspondant au temps de transmission d'une impulsion optique dans la scène d'image, d'un signal Pix ON représentant des signaux détectés dans certains pixels, d'un signal TDC destiné à commander le signal GATE, et d'un signal READOUT.
Dans l'exemple de la , le signal LASER passe à l'état haut à un instant t0, correspondant à l'instant où une impulsion laser est transmise dans la scène d'image. Cette impulsion sera réfléchie par tous les objets présents dans la scène d'image, et l'impulsion retour capturées par les dispositifs sensibles à la lumière 202 des pixels du réseau de pixels. La distance des objets dans la scène d'image influencera la durée que prend l'impulsion pour effectuer le trajet aller-retour.
Chacun des circuits de commande d'écriture de ligne 1306_1 à 1306_n comprend également par exemple un registre de données 1404_1 à 1404_n configuré pour stocker temporairement des données à écrire dans la mémoire 1302. Par exemple, chacun des registres de données 1404_1 à 1404_n comprend une pluralité R de registres de données, chacun mis en œuvre par exemple par une bascule de type D. Chaque registre de données a par exemple son entrée de données D reliée à un bit correspondant d'un signal de données à R bits DATA, et sa sortie de données Q reliée à une ligne de bit correspondante d'un groupe correspondant BLW_1 à BLW_n de lignes de bit de la mémoire 1302, chaque groupe comprenant par exemple R lignes de bit. En outre, chacun des circuits de commande d'écriture de ligne 1306_1 à 1306_n comprend également par exemple un tampon 1406_1 à 1406_n qui reçoit le signal d'horloge CLKy, et qui fournit un signal d'écriture de ligne correspondant WR_1 à WR_n à la mémoire 1302.
Le signal de données DATA est par exemple généré par un circuit qui est externe au réseau de pixels 102, et est par exemple un signal qui varie avec le temps. Par exemple, le signal de données DATA pourrait être un signal de compte généré par un compteur de temps, en d'autres mots un convertisseur temps vers numérique (TDC), ou plus généralement un signal généré par un DAC (de l'anglais "Digital to Analog Converter", convertisseur numérique vers analogique). Le signal de données DATA est par exemple commun à chaque ligne, et les registres de données 1404 sont par exemple configurés pour échantillonner leur signal de données à un instant déterminé par le signal de requête correspondant à afin de stocker une valeur appropriée dans les ligne et colonne correspondantes de la mémoire 1302. Dans certains modes de réalisation, chaque pixel du réseau de pixels reçoit également le signal de données DATA et active son signal de requête correspondant pour indiquer un événement sur la base d'une comparaison entre le signal de données DATA et le signal détecté. Par exemple, le signal de données DATA est une valeur seuil, et, lorsque le signal capturé par un pixel dépasse ce seuil, l'événement est généré, et le niveau du seuil à cet instant est stocké dans la mémoire comme étant la valeur de pixel.
Une colonne 1408 de la mémoire 1302 est représentée en , chaque colonne étant par exemple mise en œuvre par un circuit similaire. Pour chaque ligne 1 à n, la mémoire comprend par exemple un groupe de R cellules mémoire 1410, les cellules de chaque groupe étant référencées 1410_1 à 1410_n. Les cellules sont par exemple des cellules mémoire volatile, telles que des cellules RAM (de l'anglais "Random Access Memory", mémoire vive). Dans l'exemple de la , les cellules sont des cellules à double accès.
Chacune des cellules mémoire 1410_1 à 1410_n reçoit par exemple, en plus des signaux correspondants BLW et WR, le signal de commande d'écriture de colonne correspondant xi (FROM X REGISTER) en tant qu'entrée de validation, et le signal de lecture READ. Ainsi, une opération d'écriture dans la mémoire est par exemple effectuée en parallèle par colonne, alors que le signal de commande xi active par exemple une colonne entière pour une opération d'écriture. Pendant la lecture, chacune des cellules mémoire 1410_1 à 1410_n génère par exemple un signal de sortie OP. Les cellules mémoire 1410_1 à 1410_n sont par exemple mises en œuvre par des circuits mémoire à double accès, qui sont connus de la personne du métier.
La figure 15 représente schématiquement les n circuits de commande d'écriture de ligne 1306_1 à 1306_n et une colonne d'une mémoire 1302 du capteur de la figure 13 plus en détail selon un exemple de mode de réalisation de la présente description. Le mode de réalisation de la figure 15 a de nombreux éléments communs au mode de réalisation de la figure 14, et ces éléments sont désignés par de mêmes références et ne seront pas décrits de nouveau en détail. Dans l'exemple de la figure 15, plutôt que de recevoir le signal de données DATA, les registres de données 1404_1 à 1404_n reçoivent chacun un bit correspondant d'un signal de sortie de pixel à R bits pixval_1 à pixval_n. Les signaux de sortie de pixel pixval_1 à pixval_n sont par exemple fournis sur des lignes de ligne communes. Le signal est par exemple activé par le pixel en même temps que le signal de requête correspondant à et, en tant que tel, différentes valeurs peuvent être lues pour des pixels d'une même colonne qui détectent des événements en même temps.
Bien que les modes de réalisation des figures 14 et 15 soient basés sur des exemples dans lesquels chaque valeur de pixel comprend une pluralité de bits, il sera évident à la personne du métier que chaque valeur de pixel pourrait correspondre à seulement un unique bit indiquant la présence ou l'absence d'un événement. La mémoire 1302 stocke ensuite un seul bit, et, dans un tel cas, les registres de données 1404_1 à 1404_n peuvent être considérablement simplifiés, et les lignes DATA ( ) et pixval ( ) peuvent être omises.
Le fonctionnement du capteur 1300 de la est par exemple similaire par certains aspects à celui du capteur 300 de la , comme cela sera maintenant décrit plus en détail en relation avec la .
La figure 16 est un organigramme représentant des exemples de signaux dans le capteur événementiel de la figure 13. En particulier, la figure 16 est basée sur un exemple de la lecture d'événements détectés par deux pixels aux coordonnées (i,r) et (i,s), et représente des exemples : des signaux de requête et pour les colonnes i et j ; du signal CLKx, des signaux de confirmation pour chaque colonne i et j, des signaux de détection d'événement xi et xj pour les colonnes i et j, du signal de requête pour les deux lignes r et s, du signal d'horloge CLKy, des signaux de confirmation pour chaque ligne r et s, et des signaux BLW(r,s) et WR(r,s) des lignes r et s.
A un instant t0, un événement est détecté par les pixels aux coordonnées (i,r) et (j,s), indiqué par les signaux et qui chutent à l'état bas. Un peu après, un cycle de lecture est déclenché, commençant par un balayage de colonne. Pour effectuer le balayage de colonne, le signal FLAGx (non représenté en figure 16) est par exemple activé comme cela a été décrit en relation avec la figure 10. Le signal d'horloge CLKx a par exemple un front montant à un instant t1, qui amène le signal de confirmation à passer à l'état haut à un instant t2. En outre, le registre de colonne 302 active par exemple le signal de détection d'événement correspondant xi à ou autour d'un instant t2.
Le signal de confirmation amène le pixel (i,r) à activer le signal de requête à un instant t3, et cela amène par exemple le registre de données correspondant 1404 à échantillonner la valeur de données ou de pixel, et à activer ainsi le signal ou les signaux BLW(r,s) avec les nouvelles données DATA(r) à écrire dans la mémoire. Peu de temps après, un balayage de ligne du cycle de lecture débute. Par exemple, le signal FLAGy (non représenté en figure 16) est activé comme cela a été décrit en relation avec la figure 10. Le signal d'horloge CLKy a un front montant à un instant t4, qui amène le signal WR(r) à passer à l'état haut, et les données à être écrites dans les cellules mémoire des colonne i et ligne r de la mémoire. Au même moment ou aux alentours de celui-ci, le signal de confirmation acky(r) passe également par exemple à l'état haut. Cela amène à son tour le pixel (i,r) à amener à l'état haut les signaux de requête et à un instant t5, et le signal de confirmation acky(r) passe à l'état bas. Le signal d'horloge CLKy et le signal d'écriture WR(r) passe ensuite par exemple à l'état bas à un instant t6.
La lecture et l'écriture dans la mémoire du pixel aux coordonnées (j,s) se produisent ensuite par exemple avec un front montant suivant du signal d'horloge CLKx à un instant t7, instant auquel le signal xi passe par exemple à l'état bas. La séquence suivante des opérations aux instants t8 à t13 est similaire à celles aux instants t2 à t7, et ne sera pas décrite de nouveau en détail.