INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ladite phase de prédiction 34 comprend au moins à partir desdites au moins deux entrées associées au même instant t , une première étape 36 de prédiction P 1 de ladite qualité de service associée à l’instant t , par application desdites au moins deux entrées associées au même instant t en entrée d’un modèle d’apprentissage machine M préalablement entraîné au cours d’une phase d’entrainement T à partir d’un ensemble de données d’entrainement, préalablement collectées au cours d’une période prédéterminée préalable audit instant t , l’ensemble de données d’entrainement comprenant une pluralité de qualité(s) de service réellement observées pendant ladite période préalable prédéterminée.
Plus précisément, au sein de cet ensemble de données d’entrainement, chaque qualité de service réellement observée est associée à :
- un instant préalable respectif et distinct dudit instant t , et à
- au moins deux données d’entrées comprenant ladite au moins une métrique descriptive du réseau de communication mesurée audit instant préalable par un terminal présent au sein dudit réseau, et ledit rapport d’état de tampon dudit terminal , ledit rapport étant associé au même instant préalable.
Selon un aspect particulier optionnel (représenté en pointillés) du mode de réalisation de la , le procédé 30 comprend en outre, en utilisant ledit modèle d’apprentissage machine M préalablement entraîné, une étape 38 de prédiction supplémentaire P 2 :
le contexte radio postérieur et/ou la qualité de service postérieure étant associé(s) à un instant postérieur audit instant t .
Autrement dit, cette étape 38 de prédiction supplémentaire correspond à la mise en œuvre d’une approche d’apprentissage machine (de l’anglais machine l earning ) pour déterminer une vision future du service propre à être offert par le réseau de communication considéré.
Comme détaillé par la suite en relation avec les et 4, au cours de la phase d’entrainement T, le modèle d’apprentissage machine M est par exemple respectivement obtenu par régression linéaire ou par utilisation d’un réseau de neurones. Pour un modèle d’apprentissage machine M obtenu, par exemple, par régression linéaire, la phase d’entrainement correspond au calibrage de polynômes de régression linéaire notamment en termes de degrés et de poids, en fonction de la corrélation entre la qualité de service QoS réellement observée et chacune des variables d’entrées du contexte radio associées temporellement, tel que les variables d’entrées (i.e. métriques) RSRQ, RSSI, RSRP, SNR précitées, et au moins un rapport d’état(s) de mémoire(s) tampon(s), notamment BSR (de l’anglais Buffer Status Report ), dudit terminal représentatif de la quantité restante de données à transmettre.
Selon le mode de réalisation de la , le procédé 30 est par ailleurs réitéré périodiquement et comprend en outre une étape 40 de détermination et de mémorisation D_M de la précision associée à chaque prédiction P 1 voire P 2 , et une étape 42 de mise à jour U du modèle d’apprentissage machine M en utilisant la précision associée à chaque prédiction P 1 voire P 2 , ladite mise à jour U étant mise en œuvre après mémorisation d’un nombre prédéterminé de précisions respectivement associées à des prédictions P 1 , voire P 2 distinctes. Un tel nombre prédéterminé est par exemple égal à un, ce qui implique une mise à jour à chaque prédiction au moins P 1 voire P 2 . Selon un autre exemple, un tel nombre prédéterminé est par exemple égal à dix, ce qui implique alors une mise à jour toutes les dix prédictions P 1 .
De telles étapes 40 et 42, permettent d’auto-améliorer le modèle d’apprentissage machine M au cours du temps. En particulier, lorsque le modèle d’apprentissage machine M est obtenu par utilisation d’un réseau de neurones, les étapes 40 et 42 permettent un ajustement du réseau de neurones, notamment en termes de poids, par exemple par rétropropagation du gradient de la valeur de la fonction de coût par exemple (de l’anglais backpropagation ) ou encore par calcul de la dérivée seconde, etc.
En complément optionnel, le procédé 30 comprend en outre une étape 44 de transmission E de chaque prédiction au niveau applicatif N-A du terminal considéré.
Une telle étape optionnelle 44 permet une remontée d’information sur la qualité de service QoS prédite (i.e. prévue) afin que les applicatifs ajustent leur demande en fonction et dans la mesure du possible.
Ainsi, le procédé 30 selon la présente invention est basé sur l’exploitation additionnelle par rapport à l’état de la technique, d’état de files d’attente d’émission (buffers) du terminal considéré UE, cet état étant renseigné via le rapport d’état(s) de mémoire(s) tampon(s), notamment BSR, afin d’enrichir la vision et la compréhension de la qualité de service QoS accessible en temps réelle, voire future (i.e. prédiction du service à venir), et met en œuvre au préalable, via la phase d’entrainement T, la construction d’un modèle de prédiction de cette qualité de service QoS par des techniques d’apprentissage machine d’intelligence artificielle, tout en maintenant une consolidation continue de la performance du modèle M de prédiction par confrontation de ses résultats avec des observations.
Les figures 3 et 4 illustrent respectivement deux variantes de mise en œuvre du procédé 30 illustré par la .
En particulier, la correspond à la variante 30 A où le modèle d’apprentissage machine M est obtenu par régression linéaire.
Selon cette variante 30 A , une étape 46 de collecte d’un ensemble de données d’entrainement est effectuée au préalable. Par exemple, pour une application de téléconduite ferroviaire, des données d’entrainement ont par exemple été collectées lors de mesures au cours d’essais préalables. De telles données d’entrainement présentent avantageusement une grande variété de résultats de mesure constituant des échantillons d’entrainement, comme de test, faiblement corrélés ce qui augmente la pertinence du modèle M de prédiction obtenu.
L’étape 46 aboutit à la formation 47 d’une base de données d’entrainement DB A comprenant notamment les variables (i.e. métriques) RSRQ, RSSI, RSRP, SNR précitées et également, avantageusement selon l’invention, les rapports d’état(s) de mémoire(s) tampon(s), notamment BSR, correspondant au rapport de file(s) d’attente d’émission de chaque terminal considéré.
Lors de la phase d’entrainement T, le modèle M de prédiction est entrainé au cours d’une étape 48 par régression linéaire TM A , dans un premier temps, de la courbe de débit utile (de l’anglais throughput) en fonction des paramètres d’entrée RSSI, RSRQ, RSRP, SNR et le rapport d’état(s) de mémoire(s) tampon(s) (e.g. BSR), afin notamment d’exclure les paramètres d’entrée non pertinents et de calibrer au cours d’une étape 50 un ou plusieurs polynômes TP A de régression linéaire dont les poids et/ou le degrés sont optimisés OPT au cours d’une étape d’entrainement 52 de calcul des poids par minimisation d’une fonction de coût quantifiant l’erreur entre la donnée estimée et la donnée réelle. Cette valeur de fonction de coût est ensuite rétropropagée au cours d’une étape 54 d’entrainement pour améliorer au fil des itérations le modèle M de prédiction entraîné par régression linéaire TM A .
Plus précisément, l’exclusion des paramètres d’entrée non pertinents mis en œuvre au cours de l’étape 48 est une étape de prétraitement visant à trouver des corrélations entre les paramètres d’entrée RSSI, RSRQ, RSRP, SNR et le rapport d’état(s) de mémoire(s) tampon(s) (e.g. BSR) et la donnée de sortie correspondant au débit utile via des modèles d’optimisation mathématique. Selon un aspect le débit est « catégorisable » au moyen d’un intervalle de confiance de ±10% entre le débit utile estimé et le débit utile réellement observé.
Une fois le modèle M de prédiction entrainé et optimisé au cours de la phase d’entrainement T, l’étape de prédiction 34 en tant que telle est mise en œuvre en phase de test et consiste au cours d’une étape 54 à appliquer les entrées test acquises A au cours de l’étape 32 en entrée du modèle M Aopt obtenu à l’issue de la phase d’entrainement par régression linéaire pour obtenir au cours d’une étape 56 une prédiction P A de la QoS associée.
La correspond à la variante 30 B où le modèle d’apprentissage machine M est obtenu par utilisation d’un réseau de neurones.
Selon cette variante 30 B , une étape 58 de collecte d’un ensemble de données d’entrainement est également effectuée au préalable. Par exemple, pour une application de téléconduite ferroviaire, des données d’entrainement ont par exemple également été collectées lors de mesures au cours d’essais. De telles données d’entrainement présentent avantageusement une grande variété de résultats de mesure constituant des échantillons d’entrainement, comme de test, faiblement corrélés ce qui augmente la pertinence du modèle M de prédiction obtenu.
A un instant t10, la photodiode PD est dans une phase d'initialisation, par exemple similaire à la phase d'initialisation R décrite en relation avec la . Par exemple, la grille TG0 et le transistor RST sont à l'état passant, par exemple du fait que les signaux sig0 et reset sont à l'état bas. A titre de variante, un dispositif spécifique d'initialisation de la photodiode PD peut être prévu, de manière similaire à ce qui a été décrit à titre d'exemple en relation avec la .
De préférence, pendant la phase d'initialisation de la photodiode PD, les grilles TGMEM1 et TGMEM2 sont à l'état bloqué, par exemple du fait que les signaux sig1 et sig2 sont à l'état haut.
Cette phase d'initialisation est mise en œuvre simultanément dans tous les pixels du capteur du fait que celui-ci fonctionne en obturation globale.
A un instant t11 postérieur à l'instant t10, la phase d'initialisation de la photodiode PD se termine, par exemple en commutant la grille TG0, et, de préférence, le transistor RST, à l'état bloqué, par exemple en commutant les signaux sig0 et reset à l'état haut.
L'instant t11 marque le début d'une phase d'intégration INT' correspondant à l'acquisition d'une carte de profondeur. La phase INT' se termine à un instant t12 postérieur à l'instant t11. Pendant toute la phase INT' les grilles TGMEM1 et TGMEM2 sont successivement et alternativement commutées entre leurs états passant et bloqué, par exemple en commutant successivement et alternativement les signaux sig1 et sig2 entre leurs états respectivement bas et haut.
Entre les instants t11 et t12, la grille TG0 est maintenue à l'état bloqué, par exemple du fait que le signal sig0 est à l'état haut. Cela permet d'éviter que des charges utiles photogénérées ne soient transférées vers la région SN0 plutôt que vers l'une ou l'autre des régions SN1 et SN2.
En variante, entre les instants t11 et t12, la grille TG0 est maintenue à un état intermédiaire entre son état passant et son état bloqué, par exemple en lui appliquant un signal sig0 à un potentiel intermédiaire entre le potentiel correspondant à l'état bas du signal sig0 et le potentiel correspondant à l'état haut du signal sig0. Dans ce cas, la grille TG0 correspond à, ou met en œuvre, un dispositif anti-éblouissement ("anti-blooming" en anglais).
Dans le cas où la grille TG0 n'est pas utilisée comme dispositif anti-éblouissement, un dispositif anti-éblouissement spécifique et distinct de la grille TG0 peut être prévu dans chaque pixel Pix. Ce dispositif est, par exemple, un transistor connecté entre la photodiode PD et un potentiel permettant d'évacuer les charges utiles photogénérées, par exemple un transistor connecté entre l'anode 600 de la photodiode et un potentiel bas tel que la masse lorsque ces charges utiles sont des trous. A titre d'exemple, ce transistor met en œuvre la fonction anti-éblouissement pendant la phase INT' et la fonction d'initialisation de la photodiode PD entre deux phases INT' successives, en modifiant le potentiel appliqué sur la grille de ce transistor entre son fonctionnement pour l'initialisation et son fonctionnement comme anti-éblouissement.
La phase INT' est ici mise en œuvre simultanément dans tous les pixels du capteur du fait que celui-ci fonctionne en obturation globale.
A l'instant t12, de préférence, la grille TG0 est commutée à son état passant, le transistor RST étant, par exemple, lui aussi commuté à l'état passant. De cette façon, la grille TG0 sert de dispositif de fin de la période d'intégration, la fin de la période d'intégration correspondant alors, par exemple, au début d'une phase d'initialisation, par la grille TG0, de la photodiode PD.
En variante, comme cela a déjà été évoqué précédemment, un dispositif spécifique d'initialisation de la photodiode servant également de dispositif de fin de la période d'intégration peut être prévu, et la grille TG0 est alors, par exemple, laissée à l'état bloqué.
A partir d'un instant t13 postérieur à l'instant t12, le pixel est lu, tous les pixels de la ligne auquel ce pixel appartient étant, de préférence, lus simultanément.
Dans l'exemple de la , la lecture du pixel comprend la lecture du noeud SN1 (phase RD-1), puis la lecture du noeud SN2 (phase RD-2), bien que l'inverse soit également possible.
La phase RD-1 de lecture du noeud SN1 est mise en œuvre par le circuit RD1, entre l'instant t13 et un instant t14 postérieur à l'instant t13. Puis la phase RD-2 de lecture du noeud SN2 est mise en œuvre entre un instant t15 postérieur à l'instant t14 et un instant t16 postérieur à l'instant t15. L'instant t16 marque la fin de la phase de lecture du pixel.
La mise en œuvre des phases RD-1 et RD2 et des circuits RD1 et RD2 correspondants, ces circuits pouvant partagés des éléments en commun, est à la portée de la personne du métier.
Le fait de conserver une portion pleine 81 d’appui du connecteur permet de limiter les contraintes en arrachement appliquées aux broches électriquement conductrices du connecteur aménagées dans cette partie pleine 81.
En référence à la , la carte mère 2 et chaque carte fille 3 sont insérés dans des boitiers métalliques respectifs 20, chaque carte pouvant être thermiquement reliée à son boîtier respectif par de la pâte thermique (non représentée). Le boîtier 20 de chaque carte fille est conformé pour permettre une déviation de la languette. En particulier, la languette n’est pas fixée au boîtier par de la pate thermique. La chaleur générée sur la carte est évacuée à travers le PCB dans le cadre métallique.
En référence à la , lorsque le dispositif électronique 1 est embarqué dans un engin spatial S, chaque boîtier est lui-même fixé sur une structure porteuse 21 de l’engin spatial qui est régulée en température par un système de régulation thermique, comprenant par exemple une structure de transfert de chaleur comprenant un évaporateur 22a relié à une source chaude, en l’occurrence le dispositif électronique 1 par l’intermédiaire de la structure porteuse 21, et un radiateur 22b situé à l’extérieur de l’engin spatial S de façon à évacuer la chaleur vers l’espace.
Ainsi, selon un mode de réalisation, un procédé d’assemblage d’un dispositif électronique selon la description qui précède peut comprendre le positionnement de chaque carte fille 3 et de la carte mère 2 dans leur boîtier respectif 20, puis la fixation du boîtier de la carte mère sur la structure porteuse 21 de l’engin spatial, et enfin la connexion de chaque carte fille à la carte mère, puis une fixation des cartes filles à la structure porteuse de l’engin spatial en faisant fléchir, le cas échéant, la languette 8 d’au moins une carte fille 3 portant le connecteur 6 pour la connexion de la carte fille à la carte mère.. Ainsi les erreurs de positionnements des connecteurs des cartes filles par rapport au connecteur de la carte mère peuvent être compensées.
Onduleur pour véhicules électriques ou hybrides refroidi par un module Peltier L'invention se rapporte à un onduleur destiné à alimenter en courant un moteur électrique d’un véhicule électrique ou hybride, à un véhicule électrique ou hybride comprenant un tel onduleur et à un procédé de fonctionnement de l’onduleur.
Les véhicules automobiles électriques ou hybrides comprennent un système de motorisation électrique alimenté par une batterie d'alimentation pouvant présenter une tension de 48 Volts, par exemple, via un réseau électrique embarqué.
La batterie d'alimentation assure une fonction d'alimentation en énergie du système de motorisation électrique permettant la propulsion du véhicule. Afin de commander la machine électrique entrainant les roues du véhicule, il est connu d'utiliser un onduleur permettant de convertir le courant continu fourni par la batterie d'alimentation en un ou plusieurs courants de commande alternatifs.
L'onduleur comprend une carte électronique comportant des composants électroniques de puissance par lesquels passe l'énergie alimentant le système de motorisation électrique. Classiquement, les composants électroniques de puissance sont agencés sous la forme d'un module de puissance. L'onduleur comprend aussi une unité de commande comprenant des composants électroniques permettant de commander les composants électroniques de puissance de l'onduleur.
Le module de puissance comprend un boîtier contenant les composants électroniques de puissance. L'énergie alimentant le moteur électrique passe ainsi dans les composants électroniques de puissance. Ces composants électroniques de puissance peuvent comprendre des interrupteurs électroniques, tels que par exemple des transistors semi-conducteurs, et sont agencés en circuit électrique pour permettre un passage commandé d'énergie électrique entre la batterie d'alimentation et le moteur électrique. En particulier, les composants électroniques de puissance comprennent des puces semi-conductrices nues pour lesquels le boîtier réalise une encapsulation. Autrement dit, un seul boîtier réalise le conditionnement de toutes les puces semi-conductrices nues du module de puissance.
Il est connu que ces composants électroniques de puissance et plus particulièrement les transistors semi-conducteurs émettent de la chaleur.
Notamment, le courant de drain dans un transistor à grille métal-oxyde (« metal-oxyd semiconductor (MOS) » en anglais) peut être important (400 Arms max environ). Par conséquent, la température de l’onduleur peut augmenter et atteindre une température élevée de 175°C risquant d’endommager le transistor qui ne doit pas dépasser cette température.
En général, un module de puissance doit pouvoir dissiper une chaleur d'une puissance de l'ordre de 400 Watts maximum.
À cet effet, le module de puissance peut être mis en en contact avec un dissipateur thermique recevant un fluide de refroidissement dans un circuit de refroidissement et pouvant être équipé d’un ventilateur.
Cependant, avec ces dissipateurs thermiques de l’art antérieur, la température atteinte par les transistors semi-conducteurs est une barrière empêchant d'augmenter la puissance des moteurs électriques.
Le but de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un onduleur pour véhicules électriques ou hybrides permettant de mieux dissiper la chaleur produite par les transistors semi-conducteurs du module de puissance afin d'augmenter la puissance des moteurs électriques.
Pour ce faire, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un onduleur destiné à alimenter en courant un moteur électrique d’un véhicule électrique ou hybride comprenant un module de puissance comportant un boîtier logeant des composants électroniques dont au moins un transistor semi-conducteur. L’onduleur comprend un dissipateur thermique configuré pour refroidir le module de puissance.
Selon l’invention, l’onduleur comprend un module Peltier disposé entre le module de puissance et le dissipateur thermique. Le module Peltier est configuré pour transférer des calories du module de puissance vers le dissipateur thermique.
L‘invention fournit ainsi un onduleur pour véhicules électriques ou hybrides permettant de mieux dissiper la chaleur produite par les transistors semi-conducteurs du module de puissance afin d'augmenter la puissance des moteurs électriques.
En particulier, l’invention permet d’abaisser la température de jonction des transistors MOS au moyen du module Peltier agissant comme une pompe à calorie transférant les calories des transistors MOS vers le dissipateur thermique.
En variante, le module Peltier comprend une face chaude fixée à une paroi interne du dissipateur thermique.
De préférence, la face chaude du module Peltier est fixée sur la paroi interne du dissipateur thermique au moyen d’une couche de colle thermique.
La colle permet d’augmenter la conduction thermique entre le module Peltier et le dissipateur thermique.
Selon une autre variante, le module Peltier comprend une face froide en contact avec une première paroi du boîtier du module de puissance.
De préférence, la face froide du module Peltier est en contact avec toute la surface de la première paroi du boîtier du module de puissance.
Ceci permet d’optimiser le refroidissement des transistors.
Selon une autre variante, la première paroi du boîtier du module de puissance est en regard d’une face interne du transistor semi-conducteur. La face interne du transistor repose sur une carte électronique.
Ceci permet de refroidir davantage le dessous des transistors que le dessus, ce qui permet de dissiper plus efficacement les calories au cœurs des transistors.
Selon une autre variante, le module Peltier comprend une première couche de cuivre en regard de la paroi interne du dissipateur thermique, une deuxième couche de cuivre et une couche de céramique positionnée entre les deux couches de cuivre. La première couche de cuivre comprend la face chaude du module Peltier et est reliée à une source d’alimentation électrique.
Selon une autre variante, le module Peltier est relié à un dispositif de commande configuré pour permettre l’alimentation en électricité du module Peltier lorsque le véhicule est en fonctionnement afin de refroidir le module de puissance ou pour permettre au module Peltier de générer du courant lorsque le véhicule est à l’arrêt afin de recharger une batterie ou alimenter des composants électroniques.
Le module Peltier présente ainsi une double fonction car il permet soit de refroidir le module de puissance ou soit de produire de l’électricité, ce qui améliore l’impact écologique.
L’invention concerne également un véhicule électrique ou hybride comprenant un onduleur tel que défini précédemment et alimentant un moteur électrique en courant.
L’invention concerne également un procédé de fonctionnement d’un onduleur tel que défini précédemment.
Dans des modes de réalisation, chaque languette comporte à son extrémité une partie pleine d’appui dudit premier connecteur.
Dans des modes de réalisation, ladite plaque est réalisée en résine époxy, le plan principal du circuit imprimé de la carte mère étant disposé perpendiculairement aux plans principaux des circuits imprimés des cartes filles.
Dans des modes de réalisation, chaque premier connecteur comporte des organes de guidage disposés en ses deux extrémités réalisant un guidage par rapport à un des deuxièmes connecteurs.
Dans des modes de réalisation, chaque carte fille de même que chaque carte mère s’insère dans un boîtier métallique fixé sur une structure porteuse de l’engin spatial, cette structure porteuse étant régulée en température par un système de régulation en température.
Dans des modes de réalisation, chaque carte fille de même que chaque carte mère est thermiquement reliée à son boîtier métallique par de la pâte thermique.
Un autre objet de la présente est un engin spatial comprenant un dispositif électronique selon la description qui précède.