INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’unité de stockage d’images 101 stocke dans l’ordre chronologique l’image fish-eye FI acquise à partir de la caméra fish-eye 200. Ici, comme le montre la , lorsqu’il existe aux positions gauche et droite de l’écran une paire de poteaux P, la direction des poteaux P de la paire poteaux P se trouve désordonnée sur l’image fish-eye FI, du fait de la distorsion induite par l’objectif. Le poteau P situé à gauche apparaît comme se dressant vers le haut en diagonale orientée vers la gauche, depuis la position du pied. Le poteau P situé à droite apparaît comme se dressant vers le haut en diagonale orientée vers la droite, depuis la position du pied.
L’unité de correction de distorsion cylindrique 102 transforme l’image fish-eye FI stockée dans l’unité de stockage d’images 101 en une image corrigée de la distorsion cylindrique CI. Ici, l’image corrigée de la distorsion cylindrique CI, comme le montre la partie supérieure de la , peut être convertie en image corrigée de la distorsion qui ne présente pas de déformation verticale, en procédant à une transformation de l’image par projection sur un écran cylindrique incurvé CS perpendiculaire à la surface de la route. Les poteaux P de la paire de poteaux P dans l’image corrigée de la distorsion cylindrique CI, comme le montre la partie inférieure de la , apparaissent tous deux comme se dressant tout droit verticalement depuis la position de leur pied. En outre, dans le mode n°1 de réalisation, l’unité d’acquisition de l’environnement immédiat, qui acquiert à partir des données d’image de la caméra, captées en séquence chronologique, des informations sur l’environnement immédiat (lequel évolue au fur et à mesure que le véhicule, équipé de la caméra fish-eye 200, se déplace), comporte une unité de stockage d’images 101 et une unité de correction de distorsion cylindrique 102 (cf. ).
L’unité d’échantillonnage des contours verticaux 103 extrait un échantillonnage de la zone où se produit un changement de luminosité de pixels supérieur à une valeur prédéterminée en tant que contours verticaux VE, lorsque l’image corrigée de la distorsion cylindrique CI (données d’image de la caméra) est balayée une multitude de fois horizontalement et à intervalle régulier. Ici, les contours verticaux VE comprennent la zone où se produit un changement de luminosité des pixels allant d’un niveau de luminosité élevé à un niveau faible, au-delà d’une valeur prédéterminée (ci-après appelée «contour positif»), et la zone où se produit un changement de luminosité des pixels allant d’un niveau de luminosité faible à un niveau élevé, au-delà d’une valeur prédéterminée (ci-après appelée «contour négatif»). Par exemple, supposons que l’image corrigée de la distorsion cylindrique CI est une image avec un poteau P situé au centre, comme le montre la . Dans ce cas, l’image des contours verticaux obtenue par échantillonnage des contours verticaux VE sera une image comportant une paire du contour positif +VE et du contour négatif -VE, correspondant aux deux côtés verticaux du poteau P, comme le montre la partie supérieure de la .
Lorsqu’une paire de pics du contour positif +VE et du contour négatif -VE, parmi les contours verticaux VE, est examinée, l’unité d’échantillonnage du poteau candidat 104 extrait la paire de contours examinée en tant que poteau candidat. Ici, l’unité d’échantillonnage du poteau candidat 104 extrait en tant que poteau candidat les paires pour lesquelles la condition de distance horizontale et la condition de valeur d’accumulation sont toutes deux satisfaites. La condition de valeur d’accumulation désigne la position de pic dont la valeur d’accumulation verticale Σ+VE du contour positif +VE est supérieure ou égale au seuil du contour positif +VEth, et dont la valeur d’accumulation verticale Σ-VE du contour négatif -VE est inférieure ou égale au seuil du contour négatif -VEth, comme le montre la partie inférieure de la . La condition de distance horizontale désigne le fait que la distance horizontale D entre la position du pic du contour positif +VE et la position du pic du contour négatif -VE est inférieure ou égale au seuil de distance Dth, comme le montre la partie inférieure de la . En outre, le seuil de distance Dth est fixé à une valeur telle que sont inclus, parmi les obstacles cylindriques érigés à la surface de la route, les éléments assimilés à des poteaux cylindriques utilisés notamment pour délimiter les zones interdites à la circulation, et dont le diamètre est inférieur à celui d’un poteau électrique.
L’unité d’évaluation du poteau candidat 105 détermine si les conditions d’évaluation du poteau sont satisfaites pour le poteau candidat extrait par l’unité d’échantillonnage du poteau candidat 104, et un poteau candidat pour lequel les conditions d’évaluation sont satisfaites est considéré comme étant un poteau candidat P’ érigé sur le sol. Ici, l’unité d’évaluation du poteau candidat 105 définit comme conditions d’évaluation du poteau, la condition de volume des contours, la condition de largeur des contours et la condition de direction des contours, observés dans la zone de l’image située proche de l’horizon et vers le bas, à partir de l’image corrigée de la distorsion cylindrique CI (données d’image de la caméra). Ensuite, l’unité d’évaluation du poteau candidat 105 détermine que, le poteau candidat ayant satisfait à toutes les conditions d’évaluation du poteau, est le poteau candidat P’ érigé sur le sol.
Ainsi, pour connecter une borne de recharge d’un véhicule électrique, l’homme du métier utiliserait soit la solution décrite dans le document WO 2021/069188, dans laquelle un seul enroulement du transformateur est connecté avec un seul onduleur, soit la solution décrite dans le document WO 2021/069189, dans laquelle deux enroulements distincts du transformateur sont connectés à deux onduleurs distincts. Il s’ensuit qu’il ne chercherait pas à branche deux onduleurs sur un même enroulement d’un transformateur.
L’invention est issue d’une observation selon laquelle la connexion de deux onduleurs sur un même enroulement de sortie d’un transformateur connecté au réseau moyenne tension ou haute tension génère des harmoniques limités qui permettent tout de même d’obtenir les résultats escomptés.
Ainsi, l’utilisation d’un second onduleur, connecté entre le transformateur et un premier onduleur, permet de simplifier le système, car il n’est pas nécessaire d’utiliser un transformateur spécifique ou un organe de mesure spécifique. En effet, le second onduleur étant connecté sur un courant alternatif, la consommation de la borne de recharge peut simplement être mesurée sur le courant alternatif consommé par le second onduleur, sans qu’il ne soit nécessaire d’utiliser un organe de mesure de courant continu, plus rare et plus complexe à mettre en œuvre. En outre, un transformateur classique peut être utilisé.
De même, la configuration de l’invention permet de ne faire transiter l’énergie provenant des batteries de stockage, que par deux onduleurs, en évitant ainsi le transformateur. Le rendement énergétique entre l’énergie prélevée sur les batteries et l’énergie effectivement fournie à la borne de recharge est ainsi amélioré par rapport aux solutions utilisant un transformateur à trois enroulements.
A cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne un équipement d’équilibrage d’un réseau haute-tension ou moyenne-tension comportant : - une entrée de réseau intégrant des organes de protection dudit réseau et des organes de mesure des performances dudit réseau pour détecter les besoins d’équilibrage ; - un transformateur comportant un premier enroulement connecté en sortie de ladite entrée de réseau et configuré pour abaisser la tension dudit réseau ; - un premier onduleur connecté sur un second enroulement dudit transformateur et configuré pour transformer une tension alternative en une tension continue ; - un ensemble de batteries connectées sur ladite tension continue ; et - un organe de supervision configuré pour activer ledit premier onduleur et assurer la charge ou la décharge desdites batteries lorsqu’un déséquilibre est mesuré sur ledit réseau par lesdits organes de mesure.
L’invention se caractérise en ce que ledit équipement d’équilibrage comporte également un second onduleur connecté en entrée sur ledit second enroulement dudit transformateur et en sortie sur au moins une prise de recharge d’un véhicule électrique ou hybride ; et des moyens de détection d’un besoin de charge de ladite prise de recharge ; ledit organe de supervision étant configuré pour activer ledit second onduleur lorsqu’un besoin de charge est détecté sur ladite prise de recharge et que les besoins d’injection sur le réseau sont inférieurs à une valeur seuil.
Ainsi, l’invention permet d’utiliser un équipement d’équilibrage pour recharger un véhicule électrique ou hybride sauf dans les phases pour lesquelles une grande quantité de puissance doit être injectée sur le réseau. En effet, dans un équipement d’équilibrage, les phases d’injection et de soutirage sont normalement relativement courtes, souvent quelques dizaines de secondes. Comparativement au temps de recharge d’un véhicule électrique ou hybride, ces instants de soutirage ou d’injection sont très faibles.
Comparativement à une borne de recharge classique, la borne de recharge réalisée par l’invention est beaucoup plus rapide, puisqu’elle est connectée sur le réseau haute-tension ou moyenne-tension. Ainsi, bien qu’elle ne soit pas disponible tout le temps, car la borne de recharge réalisée par l’invention n’est pas utilisable lorsque l’équipement d’équilibrage doit injecter une grande quantité de puissance sur le réseau, l’amélioration de la vitesse de recharge au cours des autres phases compense largement les instants dans lesquels la borne de recharge ne peut pas être utilisée pour charger un véhicule électrique ou hybride.
En outre, comparée aux bornes de recharge rapide de l’état de la technique, le coût d’installation de la borne de recharge de l’invention est moindre puisque les organes de protection nécessaires pour être autorisé à se raccorder sur le réseau haute-tension ou moyenne-tension sont communs pour l’équipement d’équilibrage et la borne de recharge ce qui limite le nombre de composants nécessaires à l’installation de la borne de recharge.
L’invention est donc issue d’une découverte selon laquelle l’indisponibilité de la borne de recharge dans les instants de forte injection d’un équipement d’équilibrage est compensée par le gain en vitesse de recharge et ne dégrade pas de manière notable la durée de vie des batteries intégrées dans les véhicules électriques ou hybrides.
En effet, il est connu que les coupures dans les phases de charge dégradent la durée de vie des batteries intégrées dans les véhicules électriques ou hybrides. Or, il a été mesuré une durée de vie sensiblement constante pour des batteries Lithium-ion intégrées dans les véhicules électriques ou hybrides même en utilisant une borne de recharge conforme à l’invention, c’est-à-dire avec des instants d’indisponibilité pouvant intervenir dans les phases de charge.
Selon un mode de réalisation, lesdits organes de mesure des performances dudit réseau pour détecter les besoins d’équilibrage comportent un compteur d’énergie dédié au gestionnaire dudit réseau et un compteur d’énergie indépendant, ledit compteur d’énergie indépendant étant configuré pour mesurer la consommation en courant alternatif captée en entrée dudit second onduleur. Le compteur dédié au gestionnaire de réseau permet classiquement, dans un équipement d’équilibrage, de permettre au gestionnaire de réseau de vérifier que l’équipement d’équilibrage est actif selon le contrat imposé par le gestionnaire de réseau. Par exemple, le gestionnaire de réseau peut avoir imposé comme contrainte que l’équipement d’équilibrage effectue un soutirage de 10% de puissance active lorsque la fréquence dépasse une valeur seuil ou tout autre mode de prévention du réseau et, de même, un soutirage de 10% de puissance réactive lorsque la tension dépasse une valeur seuil ou tout autre mode de prévention du réseau. Le compteur indépendant permet de vérifier la réalisation du contrat par le prestataire. En outre, dans le cadre de l’invention, le compteur indépendant peut être utilisé pour mesurer la puissance soutirée sur le réseau pour alimenter la borne de recharge et non pour équilibrer le réseau.
Pour mettre en œuvre l’invention, il est nécessaire de configurer l’organe de supervision pour permettre l’injection et le soutirage sur le réseau tout en utilisant le même réseau pour alimenter le second onduleur dans les phases pour lesquelles l’injection maximum n’est pas nécessaire. Pour ce faire, la méthode la plus simple est d’autoriser le fonctionnement du second onduleur lorsque la prise de recharge est utilisée et que l’injection maximum sur le réseau n’est pas requise. Dans ce mode de réalisation, lesdits moyens de détection d’un besoin de charge de ladite prise de recharge correspondent à un capteur configuré pour détecter une consommation sur ladite prise de recharge.
De préférence, la commande du premier onduleur et du second onduleur peut dépendre à la fois des besoins d’équilibrage du réseau et des besoins de soutirage de la borne de recharge. Ainsi, un compromis peut être recherché entre ces deux besoins lorsque les besoins d’injection sur le réseau ne sont pas maximaux.
Dans ce mode de réalisation, lesdits moyens de détection d’un besoin de charge de ladite prise de recharge correspondent à une sonde de mesure de la puissance de recharge demandée sur ladite prise de recharge.
En outre, dans ce mode de réalisation, ledit équipement d’équilibrage comporte préférentiellement une sonde disposée en sortie dudit premier onduleur de sorte à mesurer une puissance instantanée consommée par ladite prise de recharge et ledit ensemble de batteries, une sonde disposée sur ladite tension continue dudit ensemble de batteries de sorte à mesurer une puissance instantanée consommée par ledit ensemble de batteries, et une sonde disposée entre ledit second onduleur et le transformateur, de sorte à mesurer une puissance instantanée consommée par ladite prise de recharge.
La est une vue en coupe illustrant une structure obtenue à l'issue d'une étape ultérieure de formation d'ouvertures ou tranchées traversantes 359, en regard des plots métalliques de connexion 155, de sorte à découvrir au moins partiellement la face supérieure des plots métalliques de connexion 155. Les tranchées 359 sont par exemple formées en éliminant les LED inorganiques L situées aux emplacements où l'on souhaite réaliser ultérieurement les diodes photosensibles D du dispositif. Les LED inorganiques L connectées aux plots 153 sont toutefois conservées. À titre d'exemple, les tranchées 359 sont formées par photolithographie puis gravure, par exemple par gravure plasma ou par une combinaison de gravures sèches et humides, par exemple dans un cas où les plots 113 sont en cuivre, des cellules d'émission 101, des électrodes 109 et des plots conducteurs 113 des LED inorganiques L que l'on souhaite retirer.
Partant de la structure illustrée en , des étapes ultérieures analogues à celles précédemment décrites en relation avec les figures 1G et 1H peuvent être réalisées de sorte à obtenir un dispositif optoélectronique combinant des fonctions d'émission lumineuse et de photodétection analogues à celles des dispositifs des figures 1H et 2B.
Le procédé décrit en relation avec les figures 1A à 1H et les variantes décrites en relation avec les figures 2A et 2B et 3A à 3C peuvent être utilisés pour réaliser des micro-écrans monolithiques, combinant une fonction d'affichage d'images et une fonction de capture optique, par exemple pour réaliser un écran interactif adapté à mettre en œuvre des fonctions de reconnaissance faciale ou du regard ("eye tracking", en anglais), de reconnaissance de formes, de détection de mouvement, d'identification, etc. Un avantage des procédés décrits est qu'ils permettent de réaliser des pixels d'affichage et des pixels de capture de petites dimensions latérales, et ainsi obtenir des résolutions d'affichage et des résolutions de capture élevées. On notera que dans l'exemple décrit ci-dessus, le dispositif comprend des macro-pixels comprenant chacun un pixel de détection et un pixel d'émission adapté à émettre dans une seule gamme de longueurs d'ondes. Toutefois, le procédé et les variantes décrits ci-dessus peuvent être adaptés pour réaliser par exemple des macro-pixels comprenant chacun un pixel de détection et trois pixels d'émission adaptés à émettre respectivement dans trois gammes de longueurs d'ondes distinctes, c'est-à-dire un dispositif présentant, en émission et en réception, des résolutions identiques. À titre d'exemple, les trois gammes de longueurs d'ondes distinctes peuvent être obtenues par émission directe et/ou par conversion, par exemple par des structures de type puits quantiques ou nanophosphores. À titre de variante, la résolution du dispositif d'affichage et la résolution du capteur optique peuvent être différentes. En particulier, le nombre de pixels de détection peut être inférieur au nombre de pixels d'émission d'une même gamme de longueurs d'ondes. On pourrait en outre prévoir un dispositif comprenant trois pixels d'émission adaptés à émettre dans le visible et au moins un autre pixel d'émission adapté à émettre dans l'infrarouge, par exemple un pixel comprenant une région active à base d'au moins un matériau de type pérovskite, par exemple pour réaliser de l'imagerie active. Dans ce cas, on pourrait plus particulièrement prévoir l'ajout de filtres de couleur surmontant au moins une partie des cellules d'émission 101 des LED inorganiques L et/ou la réalisation de cellules d'émission 101 émettant dans des plages de longueurs d'ondes distinctes.
À titre de variante, le procédé décrit en relation avec les figures 1A à 1H et les variantes décrites en relation avec les figures 2A et 2B et 3A à 3C peuvent être utilisés pour réaliser des dispositifs d'affichage interactifs de plus grandes dimensions, par exemple un écran de télévision, d'ordinateur, de smartphone, de tablette numérique, etc. Un tel dispositif peut comporter une pluralité de puces électroniques élémentaires disposées, par exemple selon un agencement matriciel, sur un même substrat de report. Les puces élémentaires sont montées solidaires du substrat de report et connectées à des éléments de connexion électrique du substrat de report pour leur commande. Chaque puce comporte une ou plusieurs LED, une ou plusieurs diodes photosensibles, et un circuit 151 de commande de ladite une ou plusieurs LED et de ladite une ou plusieurs diodes photosensibles. Chaque puce correspond par exemple à un macro-pixel du dispositif. À titre d'exemple, chaque puce comprend trois LED commandables individuellement, définissant respectivement trois pixels d'émission adaptés à émettre respectivement de la lumière rouge, de la lumière verte et de la lumière bleue, et une diode photosensible adaptée à détecter un rayonnement infrarouge ou proche infrarouge, définissant un pixel de détection.
Les figures 4A à 4G sont des vues en coupe illustrant des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un tel dispositif.
La est une vue en coupe illustrant de façon très schématique une structure de départ correspondant à une structure du type de celle obtenue par le procédé des figures 1A à 1H, par la variante des figures 2A et 2B, ou par la variante des figures 3A à 3C, comprenant un étage de circuit intégré de contrôle 151 surmonté d'un étage 401 de photodétection et d'émission. L'étage 401 de photodétection et d'émission comprend une pluralité de diodes photosensibles (non détaillées sur les figures 4A à 4G) commandables individuellement par le circuit 151 et une pluralité de LED inorganiques (non détaillées sur les figures 4A à 4G) commandables individuellement par le circuit 151. Afin de ne pas surcharger le dessin, seuls les plots 153 et 155 du circuit intégré 151, situés du côté de la face supérieure du circuit intégré 151, ont été détaillés sur la .
La illustre une étape de collage de la structure de la sur un substrat de support temporaire 403, par exemple en silicium. La structure de la est fixée au substrat de support 403 par sa face opposée au circuit intégré de contrôle 151, c'est-à-dire par sa face inférieure dans l'orientation de la , correspondant à sa face supérieure dans l'orientation de la .
La illustre une étape optionnelle d'amincissement du substrat semiconducteur du circuit intégré 151, par sa face opposée à l'étage 401. À titre d'exemple, le circuit intégré 151 est initialement formé dans et sur un substrat de type SOI (de l'anglais "Semiconductor On Insulator" - semiconducteur sur isolant). Le substrat SOI comprend par exemple un support en silicium, revêtu d'une couche isolante, elle-même revêtue d'une couche de silicium monocristallin (non détaillés sur les figures). Les composants, notamment des transistors, du circuit intégré 151, peuvent être formés dans et sur la couche de silicium monocristallin du substrat SOI. L'étape d'amincissement de la peut consister à retirer le substrat de support du substrat SOI, de façon à ne conserver que la couche de silicium monocristallin et la couche isolante du substrat SOI.
À titre de variante, le circuit intégré 151 est formé dans et sur un substrat massif de silicium, l'étape d'amincissement pouvant alors consister à réduire l'épaisseur du substrat, par exemple par meulage, à partir de sa face supérieure (dans l'orientation de la ). Une couche isolante de passivation (non détaillée sur la figure) peut ensuite être déposée sur la face supérieure du substrat aminci.
La illustre une étape de formation, du côté de la face supérieure du circuit intégré 151, de plots métalliques de connexion 453 et 455, respectivement reliés aux plots de connexion 153 et 155 et/ou à des bornes de connexion de composants électroniques, par exemple des transistors MOS, du circuit intégré 151, par l'intermédiaire de vias conducteurs non détaillés sur la figure, traversant le substrat semiconducteur du circuit intégré 151. Les plots 453, 455 étant pour l'essentiel reliés à des bornes de connexion à l'intérieur du circuit, leur nombre est en pratique supérieur au nombre de plots 153, 155. À titre d'exemple, on forme ainsi un circuit d'adressage du type de celui décrit dans la demande FR 1561421.
La illustre une étape de formation, à partir de la face supérieure du circuit intégré 151, de tranchées 461 traversant verticalement le circuit intégré 151 et l'étage 401 de photodétection et d'émission et débouchant sur la face supérieure du substrat de support temporaire 403. Les tranchées 461 délimitent latéralement une pluralité de puces semiconductrices 463 correspondant aux puces élémentaires de pixel du dispositif d'affichage. Les tranchées 461 peuvent être formées par gravure plasma, par sciage, ou par toute autre méthode de découpe adaptée. Dans l'exemple représenté, les portions de l'étage 401 et du circuit intégré 151 présentent, après découpe, des flancs alignés verticalement les uns par rapport aux autres.
Les figures 4F et 4G illustrent une étape de fixation de puces élémentaires 463 sur la face supérieure d'un même substrat de report 471 du dispositif d'affichage. Le substrat de report 471 comprend, du côté de sa face supérieure, une pluralité de plots métalliques de connexion 473, destinés à être fixés et connectés électriquement et mécaniquement à des plots de connexion métalliques correspondants 453 des puces élémentaires 463, et une pluralité de plots métalliques de connexion 475, destinés à être fixés et connectés électriquement et mécaniquement à des plots de connexion métalliques correspondants 455 des puces élémentaires 463.
La structure de la est retournée ( ) de façon à placer les plots de connexion métalliques 453, 455 de puces élémentaires 463 en vis-à-vis de plots de connexion métalliques 473, 475 correspondants du substrat de report 471. Les plots 453 et 473 en vis-à-vis et les plots 455 et 475 en vis-à-vis sont ensuite fixés et connectés électriquement, par exemple par collage direct, par soudure, au moyen de microtubes, ou par toute autre méthode adaptée.