INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
: cette figure représente plusieurs exemple de signaux radio pouvant être générés à partir des différents jeux de paramètres d’émission ;
: cette figure représente un exemple d’un ensemble de jeux de paramètres d’émission ;
: cette figure représente un autre exemple d’un ensemble de jeux de paramètres d’émission ; : cette figure représente un cycle de travail d’un radar constitué d’un cycle d’émission et d’un cycle de réception ;
: cette figure représente l’augmentation du niveau de bruit moyen perçu par des radars lorsque l’on simule une circulation de 100 véhicules sur une autoroute ;
: cette figure représente un radar apte à mettre en œuvre certaines étapes de la présente solution.
Le principe général de la solution de réduction des interférence impactant un radar embarqué au sein d’un véhicule proposée par les inventeurs repose sur une sélection intelligente et coordonnée de paramètres d’émission de signaux radio en fonction d’informations contextuelles propres à chaque radar.
On présente désormais, en relation avec la et la deux principales situations dans lesquelles un radar embarqué au sein d’un véhicule courant peut être impacté par des interférences générées par un ou plusieurs radars embarqués dans d’autres véhicules.
La représente un premier véhicule V 1 embarquant un radar R 1 et un deuxième véhicule V 2 embarquant un radar R 2 . Dans la situation représentée à la , le premier véhicule V 1 se déplace d’ouest en est, et le deuxième véhicule V2 se déplace d’est en ouest. La ligne de visée LV1 du radar R1 embarqué dans le premier véhicule V1 et la ligne de visée LV2 du radar R2 embarqué dans le deuxième véhicule V2 sont toutes deux parallèles à la direction est-ouest mais n’ont pas le même sens. En effet, tout comme le véhicule V1, la ligne de visée LV1 du radar R1 pointe vers l’est, alors que la ligne de visée LV2 du radar R2 pointe vers l’ouest car le véhicule V2 se dirige vers l’ouest.
Lorsque, comme sur la figure 1A le véhicule V 1 et le véhicule V 2 se déplacent l’un vers l’autre alors le radar R 1 se retrouve dans la ligne de visée LV 2 du radar R 2 et réciproquement. Dans un tel cas de figure, la puissance d’un signal radio reçu par le radar R 1 s’exprime de la manière suivante :
où la puissance du signal radio émis par le radar R 2 causant des interférences au niveau du radar R 1 , le gain de l’antenne du radar R 1 , la distance séparant les radars R 1 et R 2 , et la section efficace du radar R 1 .
La représente également le premier véhicule V 1 embarquant le radar R 1, le deuxième véhicule V 2 embarquant le radar R 2 et un troisième véhicule V 3 embarquant un radar R 3 . Dans la situation représentée à la , les véhicules V 1 , V2, V3 se déplacent tous trois d’ouest en est. De même les lignes de visée LV1 du radar R1 embarqué dans le premier véhicule V1, LV2 du radar R2 embarqué dans le deuxième véhicule V2, et LV3 du radar R3 embarqué dans le troisième véhicule V3, pointent toutes vers l’est. Dans un tel cas de figure, les radars R1, R2 et R3 ne devraient pas subir d’interférences. Cependant, le véhicule V3 se situant à une distance suffisamment courte du véhicule V2, une partie du signal radio émis par le radar R3 est réfléchie par le véhicule V2. Le signal radio ainsi réfléchi peut générer des interférences impactant le radar R1 lorsque le véhicule V1 se situe, lui aussi, à une distance suffisamment courte du véhicule V2. Des objets autres qu’un véhicule peuvent constituer des obstacles sur lesquels un signal radio émis par un radar est réfléchi, il peut s’agir de mobilier urbain, d’immeubles, de véhicules non motorisés, etc.
Dans de telles circonstances, la puissance d’un signal radio réfléchi reçu par le radar R 1 s’exprime de la manière suivante :
où la puissance du signal radio réfléchi causant des interférences au niveau du radar R 1 , le gain de l’antenne du radar R 1 , la distance séparant le radar R 1 de l’obstacle sur lequel le signal radio émis par le radar R 3 se réfléchit (ici l’arrière du véhicule V 2 ), la section efficace de l’obstacle et la section efficace du radar R 1 .
Comme évoqué plus haut, afin de réduire l’impact des interférences sur le fonctionnement d’un radar embarqué au sein d’un véhicule, les inventeurs de la présente solution proposent de réguler l’usage des bandes de fréquences utilisées par les radars pour émettre des signaux radio. Une telle régulation repose sur une sélection intelligente et coordonnée de paramètres d’émission de signaux radio en fonction d’informations contextuelles propres à chaque radar.
Avantageusement, le détecteur de gaz comprend un détecteur à photoionisation et/ou un capteur de gaz à semi-conducteurs, le détecteur de gaz étant configuré pour émettre un signal lorsqu’un composé chimique volatil nocif pour une peau humaine est détecté.
L’invention a également pour objet un équipement de protection comprenant le système de détection en temps réel d’un composé chimique volatil tel que défini précédemment.
L’invention a également pour objet un procédé d’utilisation du système de détection tel que défini précédemment et/ou de l’équipement de protection tel que défini précédemment, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- Vérification du bon fonctionnement du détecteur de gaz et calibrage dudit détecteur de gaz en fonction du composé chimique volatil à détecter ;
- Mise en place du dispositif de collecte de gaz dans un gant de protection de l’équipement de protection ;
- Etanchéification du poignet du gant de protection et vérification de l’absence de signal émis par le détecteur de gaz ;
- Manipulation de composés chimiques ;
- Arrêt de l’étape de manipulation de composés chimique lorsque le détecteur de gaz émet un signal ou lorsqu’aucun signal n’est émis par le détecteur de gaz (8) à la fin de la manipulation ;
- Retrait du dispositif de collecte de gaz en dehors du gant de protection dans un environnement à distance des composés chimiques ; et
- Nettoyage du système de détection.
est une vue schématique d’un système de détection en temps réel de composés chimiques volatils selon l’invention ;
est une vue schématique en perspective d’une bague d’un système de détection selon l’invention ;
est une vue schématique en perspective d’une première pièce annulaire de la bague selon la ;
est une vue schématique en perspective d’une deuxième pièce annulaire de la bague selon la ; et
est une représentation schématique des étapes du procédé d’utilisation du système de détection en temps réel de composés chimiques volatils selon l’invention.
Ici est considéré le cas où le moment du début de la période d’invalidité du signal correspond au moment venant après le moment où la deuxième période de décision d’inversion s’est écoulée après le premier moment d’inversion de signal, à la différence de cette configuration. Dans ce cas, il se peut que l’augmentation/diminution de la quantité de carburant s’inverse en se basant sur la paire d’inversions de signal soudaine qui s’est produite depuis le moment où la deuxième période de décision d’inversion s’est écoulée après le premier moment d’inversion de signal jusqu’au moment du début de la période d’invalidité du signal. Par conséquent, l’intervalle d’inversion de l’augmentation et de la diminution de la quantité de carburant devient plus court que l’intervalle de diagnostic de détérioration de catalyseur, et les occasions permettant le diagnostic de détérioration de catalyseur se réduisent.
Compte tenu de ce qui précède, avec cette configuration, il est possible de conserver de nombreuses occasions permettant le diagnostic de détérioration de catalyseur, par rapport au cas où l’on considère que le moment du début de la période d’invalidité du signal est le moment venant après le moment où la deuxième période de décision d’inversion s’est écoulée après le premier moment d’inversion de signal.
Le dispositif de diagnostic de détérioration de catalyseur d’un mode de réalisation de la présente invention peut avoir la configuration suivante :
Il peut être configuré pour contrôler de sorte que ladite période d’invalidité du signal ne soit pas établie, sauf lorsque ledit moteur thermique tourne de sorte que ledit intervalle d’inversion de signal soit ledit intervalle de diagnostic de détérioration de catalyseur.
D’après cette configuration, il n’effectue pas de contrôle établissant une période d’invalidité du signal, sauf lorsque le moteur tourne de sorte que l’intervalle d’inversion de signal soit l’intervalle de diagnostic de détérioration de catalyseur, c’est-à-dire, lorsqu’il n’effectue pas le diagnostic de détérioration de catalyseur. Par conséquent, il est possible de simplifier le contrôle de l’inversion de l’augmentation/diminution de la quantité de carburant lorsque le diagnostic de détérioration de catalyseur n'est pas effectué.
Il peut contrôler la période d’invalidité du signal afin d’en définir une durée (c’est-à-dire une durée de ladite période d’invalidité du signal) différente en fonction de l’état de fonctionnement dudit moteur thermique.
D’après cette configuration, il est possible de changer la période d’invalidité du signal en période appropriée en l’ajustant avec l’état de fonctionnement du moteur thermique.
Dans la présente invention et ses formes de mise en œuvre, le carburant du moteur thermique peut être du carburant à essence, du carburant à base d'alcool, un mélange de carburant à essence et d’alcool, ou bien du gazole. Le moteur thermique peut être un moteur à quatre temps ou un moteur à deux temps. Le moteur thermique peut avoir un canister ou non. Le moteur thermique peut avoir un dispositif de suralimentation ou non. Le dispositif de suralimentation peut être un turbocompresseur, ou un compresseur de suralimentation. Le moteur thermique peut être un moteur monocylindre, ayant une chambre de combustion unique, ou un moteur thermique multicylindre, ayant plusieurs chambres de combustion. La forme de disposition des cylindres (plusieurs chambres de combustion) du moteur thermique multicylindre n’est pas spécialement limitée. Dans le cas d'un moteur thermique multicylindre, la période d’inversion de l’augmentation/diminution de la quantité de carburant fournie aux chambres de combustion est identique ou à peu près identique les unes aux autres. Le moment où le carburant est fourni aux chambres de combustion peut différer les unes des autres. Si le nombre de chambres de combustion est supérieur à 4, le moment où le carburant est fourni à deux des chambres de combustion peut être identique. De plus, l’usage du moteur thermique n’est pas spécialement limité. Par exemple, le moteur thermique peut faire partie d’un véhicule ou d’un navire. De plus, si le moteur thermique fait partie d'un véhicule, le véhicule peut être par exemple une voiture ou un véhicule à selle, entre autres. Un véhicule à selle désigne tout véhicule dans lequel le conducteur monte en se positionnant à califourchon sur une selle. Un véhicule à selle peut avoir des roues ou non. Un véhicule à selle est, entre autres, une motocyclette, un véhicule automobile à trois roues, un buggy à quatre roues (véhicule tout-terrain), une motoneige, ou un véhicule nautique à moteur.
Dans la présente invention et ses formes de mises en œuvre, le catalyseur purifie les gaz d'échappement rejetés par la chambre de combustion du moteur thermique. Dans la présente invention et ses formes de mises en œuvre, le catalyseur est un catalyseur à trois voies, un catalyseur d’oxydation, un catalyseur à réduction catalytique sélective (RCS) pour la réduction sélective d’oxydes d’azote (NOx), ou encore un piège à NOx (LNT). Un catalyseur à trois voies désigne principalement un catalyseur éliminant par oxydation ou réduction trois substances de pollution atmosphérique que sont les hydrocarbures (HC), le monoxyde de carbone (CO), et les oxydes d'azote (NOx), présents dans les gaz d'échappement. Un catalyseur à trois voies est, par exemple, un catalyseur contenant du platine (Pt), du palladium (Pd) et du rhodium (Rh). Un catalyseur à trois voies purifie les gaz d'échappement en oxydant ou réduisant respectivement, les hydrocarbures en eau et en dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone en dioxyde de carbone, et les oxydes d’azote en azote. Un catalyseur RCS pour la réduction sélective des oxydes d'azote (NOx) contient au moins une sorte d’élément choisie à partir du groupe constitué de zéolithe à échange métallique, de vanadium, d’oxyde de titane, d’oxyde de tungstène, d’argent et d'alumine. Un piège à NOx est en métaux alcalins et/ou en métaux alcalino-terreux, entre autres. Les métaux alcalins sont, entre autres, le potassium (K), le sodium (Na), ou le lithium (Li). Les métaux alcalino-terreux sont, entre autres, le calcium (Ca). En outre, le catalyseur peut être un catalyseur qui élimine un ou deux éléments parmi les hydrocarbures, le monoxyde de carbone et les oxydes d'azote. Le catalyseur peut ne pas être un catalyseur d’oxydoréduction. Le catalyseur peut être un catalyseur d’oxydation ou un catalyseur de réduction qui élimine les substances de pollution atmosphérique soit par oxydation, soit par réduction uniquement. Le catalyseur est composé de métaux précieux ayant une action de purification des gaz d'échappement et collés à un support. Le catalyseur peut être un catalyseur à support métallique ou un catalyseur à support céramique.
Dans la présente invention et ses formes de mises en œuvre, la sonde lambda amont et la sonde lambda aval détectent la concentration en oxygène dans les gaz d’échappement évacués par les chambres de combustion du moteur thermique. La sonde lambda amont et la sonde lambda aval peuvent être désignées ci-dessous sous le terme générique de sonde lambda. La sonde lambda inclut la sonde à oxygène (O2) et la sonde linéaire AFR ( « AFR » pour « Air-Fuel Ratio » en anglais, c’est-à-dire, le rapport air-carburant ou rapport de mélange). Une sonde à oxygène détecte si la concentration en oxygène dans les gaz d'échappement est supérieure à la première concentration et inférieure à la deuxième concentration. La première concentration peut être supérieure ou égale à la deuxième concentration. La sonde linéaire AFR détecte de manière continue le changement de la concentration en oxygène dans les gaz d'échappement. Il est possible de détecter si le rapport de mélange du mélange gazeux est riche ou pauvre, en se basant sur le signal de la sonde lambda amont. Un rapport de mélange riche du mélange gazeux désigne un état où le carburant est en excès par rapport au rapport de mélange cible. Un rapport de mélange pauvre du mélange gazeux désigne un état où l’air est en excès par rapport au rapport de mélange cible. Si la sonde lambda amont est une sonde linéaire AFR, le rapport de mélange cible est le rapport de mélange théorique. Si la sonde lambda amont est une sonde à oxygène, le rapport de mélange cible peut être une valeur ou une plage incluant le rapport de mélange théorique, ou peut être une valeur ou une plage s’écartant légèrement du rapport de mélange théorique. Quand le rapport de mélange du mélange gazeux est riche, le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à l’état riche, et quand le rapport de mélange du mélange gazeux est pauvre, le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à l’état pauvre. L’état riche du signal de sortie de la sonde lambda amont est, par exemple, un état où la valeur de tension ou d’intensité du signal de sortie est supérieure à la première valeur. Dans ce cas, l’état pauvre du signal de sortie de la sonde lambda amont est un état où la valeur de tension ou d’intensité du signal de sortie est inférieure à la deuxième valeur, elle-même inférieure ou égale à la première valeur. La sonde lambda est dotée d’un élément de sonde fait à partir d’électrolytes solides, eux-mêmes composés principalement de zircone par exemple. Lorsque l’élément de sonde de la sonde lambda devient actif après avoir été chauffé à une température élevée, la sonde lambda peut détecter la concentration en oxygène.
Dans la présente invention et ses formes de mise en œuvre, l’inversion de l’état riche/pauvre du signal de sortie de la sonde lambda amont signifie que le signal de sortie de la sonde lambda amont passe d’un état riche, indiquant que le rapport de mélange du mélange gazeux est riche, à un état pauvre, indiquant que le rapport de mélange du mélange gazeux est pauvre, et que le signal de sortie de la sonde lambda amont passe d’un état pauvre à un état riche. Lorsque le rapport de mélange du mélange gazeux passe d’un état riche à un état pauvre, le signal de sortie de la sonde lambda amont passe d’un état riche à un état pauvre. Lorsque le rapport de mélange du mélange gazeux passe d’un état pauvre à un état riche, le signal de sortie de la sonde lambda amont passe d’un état pauvre à un état riche.
Dans la présente invention et ses formes de mise en œuvre, le premier moment d’inversion de signal correspond au moment où le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à un état pauvre, ou au moment où le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à un état riche.
Dans la présente invention et ses formes de mise en œuvre, le deuxième moment d’inversion de signal correspond au moment où le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à un état riche, si le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à un état pauvre au premier moment d’inversion de signal. De plus, dans la présente invention et ses formes de mise en œuvre, le deuxième moment d’inversion de signal correspond au moment où le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à un état pauvre, si le signal de sortie de la sonde lambda amont passe à un état riche au premier moment d’inversion de signal.
Dans la présente invention et ses formes de mise en œuvre, « le deuxième moment d’inversion de signal où l’état riche/pauvre du signal de sortie de ladite sonde lambda amont s’inverse à la suite dudit premier moment d’inversion de signal » correspond au moment où l’état riche/pauvre du signal de sortie de la sonde lambda amont s’inverse à la suite du premier moment d’inversion de signal, lorsque la paire d’inversions de signal soudaine ne s’est pas produite.
Dans la présente invention et ses formes de mise en œuvre, l’inversion de l’augmentation/diminution de la quantité de carburant correspond au passage d’un état d’augmentation de la quantité de carburant fournie à la chambre de combustion à un état de diminution, et au passage d’un état de diminution de la quantité de carburant fournie à la chambre de combustion à un état d’augmentation.
Les performances des récepteurs radio dépendent notamment de la capacité à bien calibrer leur chaîne de réception analogique, c’est-à-dire à bien compenser les écarts d’amplitude et de phase entre les différentes voies de la chaîne de réception analogique dus aux différences physiques entre les composants et les lignes constituant chaque voie.
C’est le cas par exemple des solutions d’antibrouillage équipant les systèmes de positionnement par satellites (systèmes GNSS pour « Global Navigation Satellite Systems »), par exemple les systèmes GPS, GALILEO ou GLONASS. Ces solutions d’antibrouillage exploitent une antenne à diagramme de rayonnement contrôlé (en anglais, CRPA pour « Controlled Radiation Pattern Antenna ») et des techniques de filtrage spatial pour créer et diriger des encoches de gain (correspondant à des points nuls du diagramme de rayonnement de l'antenne CRPA) vers les sources de brouillage afin de les exciser spatialement. Pour cela, les signaux issus des différents éléments antennaires de l’antenne CRPA sont pondérés en amplitude et en phase avant de les sommer de manière à former un signal unique, expurgé des signaux de brouillage, qui alimente l’entrée du récepteur GNSS.
L’invention vise à accroitre les performances des récepteurs radio dotés d’une antenne multi-éléments au moyen d’un calibrage amélioré de leurs chaînes de réception analogique. Elle propose à cet effet un procédé mis en œuvre par ordinateur de calibrage d’un récepteur comprenant une pluralité de voies de réception analogiques comportant chacune un élément antennaire d’une antenne multi-éléments, la pluralité de voies de réception analogiques comprenant une voie de référence. Ce procédé comprend la détermination et la correction pour chaque voie de réception analogique autre que la voie de référence, d’un décalage de phase avec la voie de référence. Ladite détermination comprend :
le calcul d’une matrice de covariance observée représentative de la covariance entre des paires de séries d’échantillons, collectés en parallèle sur chaque voie de la pluralité de voies de réception analogiques au cours d’une période de temps, d’un ou plusieurs signaux radio de référence incidents sur l’antenne multi-éléments, l’obtention d’une estimée d’une matrice de covariance de référence représentative de la covariance entre des paires de séries d’échantillons dudit ou desdits signaux radio incidents qui seraient collectés en parallèle sur chaque voie de la pluralité de voies de réception analogiques au cours de la période de temps en l’absence de décalage de phase entre les voies de réception analogiques, le calcul d’une matrice produit, résultant du produit matriciel terme à terme de la matrice de covariance observée avec l’estimée de la matrice de covariance de référence ; la détermination de l'argument de termes complexes de la matrice produit.
l’estimée de la matrice de covariance de référence est constituée de termes qui dépendent d’une combinaison linéaire de matrices obtenues en effectuant le produit de signatures spatiales du ou des signaux radio de référence sur l’antenne multi-éléments, chaque signature spatiale traduisant la réponse de chaque élément antennaire à chacun du ou des signaux radio de référence ; chaque signature spatiale d’un signal radio de référence est pondérée dans la combinaison linéaire par une puissance du signal radio de référence ; l’obtention de l’estimée de la matrice de covariance de référence comprend l’obtention d’une matrice précalculée ; l’obtention de l’estimée de la matrice de covariance de référence comprend le calcul de l’estimée de la matrice de covariance de référence ; le calcul de l’estimée de la matrice de covariance de référence comprend l’estimation de la direction d’arrivée du ou des signaux radio de référence sur l’antenne multi-éléments ; il comprend l’estimation (E22) de la signature spatiale du ou des signaux radio de référence sur l’antenne multi-éléments ; il comprend une réitération des étapes de détermination et de correction, pour chaque voie de réception analogique autre que la voie de référence, d’un décalage de phase avec la voie de référence ; la détermination, pour chaque voie de réception analogique autre que la voie de référence, du décalage de phase avec la voie de référence est répétée, un indicateur de déphasage absolu est calculé à l’issue de chacune des répétitions et une nouvelle correction, pour chaque voie de réception analogique autre que la voie de référence, du décalage de phase avec la voie de référence est opérée si l’indicateur de déphasage absolu calculé à l’issue d’une répétition est supérieur à un seuil ; la nouvelle correction exploite, pour chaque voie de réception analogique autre que la voie de référence, une moyenne des décalages de phase avec la voie de référence déterminés à chaque itération postérieure à la correction précédente.
La est un schéma d’un mode de réalisation possible d’un récepteur selon l’invention ;
La est un schéma illustrant les étapes d’un procédé selon l’invention.
La illustre un récepteur radio multivoies 1 comprenant un bloc analogique 10 et un bloc de traitement 20.
Le bloc analogique 10 comprend une antenne multi-éléments 11 dont les éléments antennaires 12, 13, 14, 15, par exemple de type patch, peuvent être disposés sur un plateau antennaire. L’antenne multi-éléments 11 est par exemple du type CRPA. Les éléments antennaires sont par exemple au nombre de quatre.
Le bloc analogique 10 peut également comprendre des circuits d’entrée radiofréquence 16, 17, 18, 19, chacun de ces circuits « RF front-end » étant associé à l’un des éléments antennaires 12, 13, 14, 15 pour former une voie de réception analogique. De manière connue en soi, les circuits d’entrée radiofréquence permettent de réaliser un filtrage et une amplification des signaux radio incidents sur l’antenne.