INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif de détection 100 comprend en outre une unité de traitement 120, l'unité de traitement 120 étant configurée pour déterminer un ou plusieurs paramètres de la barrière 200 d'intérêt en traitant respectivement des images 2D et un nuage de points 3D fournis par les premier 111 et par le second module d'imagerie 112 de l'unité d'imagerie 110. Plus précisément, l'unité de traitement 120 peut être configurée, à un moment donné, pour recevoir une image 2D et un nuage de points 3D respectivement acquis simultanément par les premier et second modules d'imagerie 111 et 112, l'image 2D et le nuage de points 3D étant acquis par rapport à une barrière d'intérêt 200 commune du passage à niveau 40.
L'unité de traitement 120 peut en outre être configurée pour détecter dans l'image 2D reçue un ensemble de pixels représentant la barrière 200 d'intérêt du passage à niveau 40. Dans certains modes de réalisation de l'invention, la détection d'un tel ensemble de pixels par l'unité de traitement 120 peut être réalisée en exploitant une ou plusieurs caractéristiques de la barrière 200 d'intérêt telles que sa couleur, sa forme et/ou ses dimensions géométriques. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour détecter l'ensemble de pixels représentant la barrière 200 d'intérêt en appliquant un algorithme d'apprentissage automatique sur les pixels de l'image 2D. Les paramètres de l'algorithme d'apprentissage automatique peuvent être optimisés au préalable en utilisant des images 2D du monde réel et/ou synthétisées. Comme exemples d'algorithmes d'apprentissage automatique on citera, sans s'y limiter, une régression linéaire, une régression logistique, un arbre de décision, des k-moyennes, etc.
L'unité de traitement 120 peut en outre être configurée pour synthétiser une image 2D virtuelle à partir du nuage de points 3D reçu, l'image 2D virtuelle comprenant un agencement 2D de pixels. De plus, l'image 2D virtuelle peut être synthétisée par l'unité de traitement 120 selon la première pluralité de paramètres d'acquisition de l'image 2D correspondante acquise par le premier module d'imagerie 111. À titre d'exemple, l'image 2D virtuelle peut être synthétisée selon le même point d'observation, le même champ de vue et la même ligne de visée que l'image 2D correspondante. Pour effectuer la synthèse, le traitement peut être configuré pour accéder à et utiliser des paramètres intrinsèques et extrinsèques associés au premier module d'imagerie 111. Dans certains modes de réalisation, des paramètres intrinsèques et extrinsèques du premier module d'imagerie 111 peuvent être obtenus par étalonnage. Dans certains modes de réalisation, des paramètres intrinsèques peuvent être reçus en provenance du système (en pouvant par exemple être définis par le fournisseur du premier module d'imagerie). Les paramètres intrinsèques peuvent être représentés par une matrice. La matrice associée aux paramètres intrinsèques fournit une relation de mise en correspondance entre la position d'un objet dans le monde réel (par exemple en coordonnées 3D de la caméra) et la position (par exemple des pixels) de l'objet sur l'image (par exemple en coordonnées 2D des pixels). La matrice intrinsèque K peut être représentée comme suit :
Dans la matrice intrinsèque , f x and f y représentent respectivement les distances focales horizontale et verticale en pixels, et (c x , c y ) représente la position en pixels du centre optique dans l'image.
Les paramètres extrinsèques sont également représentés par une matrice. La matrice associée aux paramètres extrinsèques fournit une relation de mise en correspondance entre la position d'un objet dans le monde réel (par exemple en coordonnées 3D universelles) et la position (par exemple en pixels) de l'objet sur l'image (par exemple en coordonnées 2D de pixels). La matrice extrinsèque T peut être représentée comme suit :
Dans la matrice intrinsèque T , [R] désigne une matrice de rotation (pour trois angles de rotation) et {t} définit un vecteur de translation (à trois composantes).
L'étalonnage des paramètres extrinsèques peut être réalisé à l'aide d'un LiDAR, qui fournit la position relative (décalage et rotation) par rapport au LiDAR en référence aux coordonnées universelles.
Dans certains modes de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour synthétiser l'image 2D virtuelle de manière à ce que chaque pixel de l'image 2D virtuelle corresponde à un pixel de l'image 2D correspondante telle qu'acquise par le premier module d'imagerie 111. Cela signifie que deux pixels correspondants de l'image 2D virtuelle et de l'image 2D telle qu'acquise par le premier module d'imagerie 111 se rapportent à un même emplacement.
Dans un mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour calculer chaque pixel de l'image virtuelle à partir d'un point du nuage de points 3D. Dans un tel mode de réalisation, la couleur affectée au pixel considéré peut être la couleur affectée au point associé, c'est-à-dire la couleur obtenue à partir d'une ou plusieurs valeurs du point associé.
Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour calculer chaque pixel de l'image virtuelle à partir d'un ou plusieurs points du nuage de points 3D. Dans un tel mode de réalisation, la couleur affectée au pixel considéré peut être obtenue, par exemple et sans s'y limiter, en fusionnant les couleurs affectées auxdits un ou plusieurs points associés.
L'unité de traitement 120 peut en outre être configurée pour fusionner l'image 2D telle qu'acquise par le premier module d'imagerie 111 avec l'image 2D virtuelle synthétisée correspondante, pour ainsi obtenir une image 2D améliorée. L'image 2D améliorée constitue une représentation 2D améliorée du passage à niveau 40. Plus précisément, chaque pixel de l'image 2D améliorée peut être obtenu en fusionnant deux pixels correspondants dans les images fusionnées. Dans certains modes de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée, lorsqu'un pixel de l'une des images fusionnées est manquant, pour calculer le pixel correspondant dans l'image améliorée en traitant le pixel manquant comme un pixel transparent.
Dans certains modes de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour synthétiser l'image 2D virtuelle à partir du nuage de points 3D en mettant en œuvre les étapes comprenant : la projection du nuage de points 3D sur un plan 2D représentant un plan focal du premier module d'imagerie 111 ; la suppression, parmi les points projetés, d'un ou plusieurs points représentant des objets occultés par rapport au premier module d'imagerie 111 ; l'interpolation des points projetés restants pour synthétiser l'image 2D virtuelle, chaque pixel de l'image 2D virtuelle correspondant à un pixel de l'image 2D telle qu'acquise par le premier module d'imagerie 111.
Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour synthétiser l'image 2D virtuelle en considérant uniquement les points du nuage de points 3D qui sont situés à l'intérieur de l'enveloppe de mouvement 3D de la barrière 200.
Dans certains modes de réalisation de l'invention, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour synthétiser un nuage de points 3D virtuel à partir de l'image 2D reçue telle qu'acquise par le premier module d'imagerie 111. De plus, le nuage de points 3D virtuel peut être synthétisé par l'unité de traitement 120 selon la seconde pluralité de paramètres d'acquisition du nuage de points 3D correspondant acquis par le second module d'imagerie 112. À titre d'exemple, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour synthétiser le nuage de points 3D virtuel de manière à ce que chaque point du nuage de points 3D virtuel corresponde à un point du nuage de points 3D correspondant tel qu'acquis par le second module d'imagerie 112. Cela signifie que deux points correspondants du nuage de points 3D virtuel et du nuage de points 3D acquis par le second module d'imagerie 112 correspondent à un même emplacement. Dans de tels modes de réalisation, l'unité de traitement 120 peut en outre être configurée pour fusionner le nuage de points 3D tel qu'acquis par le second module d'imagerie 112 avec le nuage de points 3D virtuel synthétisé correspondant, pour ainsi obtenir un nuage de points 3D amélioré. Le nuage de points 3D amélioré constitue une représentation 3D améliorée du passage à niveau 40.
L'unité de traitement 120 peut en outre être configurée pour déterminer un ou plusieurs paramètres de la barrière 200 d'intérêt à partir d'au moins l'une des représentations améliorées du passage à niveau 40. À titre d'exemple, l'unité de traitement 120 peut être configurée pour déterminer un paramètre de position de la barrière 200 en mesurant un angle entre une position actuelle de la barrière 200 telle que déterminée à partir d'au moins l'une des représentations améliorées du passage à niveau 40 et une position de référence de la barrière 200 telle que stockée dans la base de données 130. La position de référence de la barrière 200 peut, par exemple et sans s'y limiter, correspondre à un état fermé ou à un état ouvert de la barrière 200 d'intérêt du passage à niveau 40.
Selon une caractéristique de l’invention, l’ensemble de cavités est agencé à la surface du second substrat de sorte que chaque cavité présente au moins une dimension, dans le plan de la surface du second substrat, inférieure ou égale au double d’un rayon moyen d’exfoliation prédéterminé, de préférence inférieure ou égale au double d’un rayon minimum d’exfoliation prédéterminé.
Selon une caractéristique de l’invention : - l’ensemble de cavités est agencé : à la surface proximale du premier substrat de manière à s’étendre en-deçà de la zone plane d’implantation, et à la surface du second substrat ; - l’ensemble de cavités est agencé de sorte que chaque cavité présente au moins une dimension, dans le plan de la surface proximale du premier substrat et dans le plan de la surface du second substrat, inférieure ou égale au double d’un rayon moyen d’exfoliation prédéterminé, de préférence inférieure ou égale au double d’un rayon minimum d’exfoliation prédéterminé.
Selon une caractéristique de l’invention, l’ensemble de cavités est agencé à la surface proximale du premier substrat de manière à s’étendre au-delà de la zone plane d’implantation.
- Par « substrat », on entend un support physique autoporté, réalisé dans un matériau de base à partir duquel peut être formé un dispositif (ou composant) pour tout type d’applications, notamment électronique, mécanique, optique. Un substrat peut être une « tranche » (également dénommée « plaquette », « wafer » en langue anglaise) qui se présente généralement sous la forme d’un disque issu d’une découpe dans un lingot d’un matériau cristallin.
- Par « rayon d’exfoliation », on entend un paramètre, noté R exfo , défini par l’équation : où « ν » désigne le coefficient de Poisson de la couche mince, « E » désigne le module d’Young de la couche mince, « k B » est la constante de Boltzmann, « T » est la température (en K) à laquelle est soumise la couche mince, « α » est la fraction de dose efficace (en %) des espèces implantées, « D » est la dose implantée (en at./cm 2 ) des espèces, « σ » est la contrainte limite de cisaillement, « e » est l’épaisseur de la couche mince, et « x » est l’opérateur de multiplication. La couche mince est la partie du premier substrat s’étendant entre la zone plane d’implantation et la surface du premier substrat à travers laquelle l’implantation des espèces s’est effectuée (surface proximale à la zone plane d’implantation). L’exfoliation correspond à un détachement partiel (local) de la couche mince au niveau de la zone plane d’implantation. Il est délicat de déterminer de manière théorique le rayon d’exfoliation en raison de grandeurs physiques difficilement quantifiables, notamment la contrainte limite de cisaillement. Le rayon d’exfoliation est spécifique à l’implantation effectuée dans le premier substrat.
- Par « rayon moyen d’exfoliation », on entend une moyenne arithmétique des rayons d’exfoliation obtenus de manière expérimentale.
- Par « prédéterminé », on entend que le rayon moyen d’exfoliation est déterminé avant la conception de l’ensemble de cavités formé à la surface proximale du premier substrat et/ou à la surface du second substrat.
- Le terme « cavité » désigne une cavité superficielle, ouverte, s’étendant à la surface proximale du premier substrat et/ou à la surface du second substrat, et pouvant être obtenue par gravure.
- Par « réparti à la surface », on entend une distribution spatiale de l’ensemble de cavités à la surface proximale du premier substrat et/ou à la surface du second substrat.
- Par « collage direct », on entend un collage (de préférence spontané) issue de la mise en contact direct de deux surfaces, c'est-à-dire en l’absence d’un élément additionnel tel qu’une colle, une cire ou une brasure. L’adhésion provient principalement des forces de van der Waals issues de l’interaction électronique entre les atomes ou les molécules de deux surfaces, des liaisons hydrogène du fait des préparations des surfaces ou des liaisons covalentes établies entre les deux surfaces. Le collage direct est avantageusement exécuté à température et pression ambiantes. Le collage direct peut couvrir un collage par thermocompression ou un collage eutectique selon la nature des deux surfaces mises en contact.
Dans les premier, deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation décrits plus bas (et représentés, respectivement, sur les figures 1a, 4, 5 et 6), le premier empilement planaire 10 est un empilement sélecteur (par exemple de type « back-end » et co-intégrable en série avec les mémoires dans le BEOL), tandis que les deux empilements « verticaux » 20, 30 sont des empilements mémoire. En pratique, une telle configuration, dans laquelle les deuxième et troisième empilements sont des empilements mémoire tandis que le premier empilement est un empilement sélecteur, permet de limiter la surface occupée par l’ensemble 1, parallèlement au plan P. En effet, les empilement mémoire sont généralement moins épais que l’empilement sélecteur.
D’un point de vue électrique, les deuxième et troisième empilements 20, 30 sont en quelque sorte, disposés en parallèle entre eux, puisque, d’un côté, ils sont tous deux reliés en série à un empilement sélecteur commun. On notera néanmoins que, de l’autre côté, ces deux empilements mémoire 20, 30 sont reliés à des contacts électriques (40 et 50) distincts, isolés électriquement l’un de l’autre.
Comme déjà indiqué, une partie au moins de l’empilement mémoire 20 s’étend parallèlement à un plan vertical. Cette partie de l’empilement 20 s’étend en vis-à-vis d’une première partie 1211 d’une surface latérale 1211, 1212 qui délimite latéralement la première électrode supérieure 121. Cette partie de l’empilement 20 s’étend ici parallèlement à cette première partie 1211 de surface latérale (parallèlement à mieux que 5 ou 10 degrés, par exemple).
De même, une partie au moins de l’empilement mémoire 30 s’étend parallèlement à un plan vertical. Cette partie de l’empilement 30 s’étend en vis-à-vis d’une deuxième partie 1222 d’une surface latérale 1221, 1222 qui délimite latéralement la deuxième électrode supérieure 122. Cette partie de l’empilement 30 s’étend ici parallèlement à cette deuxième partie 1222 de surface latérale.
Dans l’ensemble 1, les différentes couches (dont les électrodes) qui s’étendent parallèlement au plan P sont délimitées latéralement, chacune, par une (ou éventuellement des) surface latérale, verticale ou tout au moins obliques par rapport au plan P. Cette ou ces surfaces latérales sont aussi appelées flanc ou « flancs » dans la suite. Dans la suite, pour certaines couches, il est indiqué que la couche considérée est délimitée latéralement par une surface latérale comprenant deux parties (i.e. : par un premier et deuxième flanc, ici), en pratique situées à l’opposé l’une de l’autre. La surface latérale en question peut néanmoins être continue, et faire tout le tour de l’électrode sans discontinuité, par exemple lorsque le bord de cette couche est circulaire (cette surface latérale étant alors cylindrique) ; dans ce cas, les deux portions en question correspondent à deux portions de cette surface continue, situées à l’opposée l’une de l’autre. Ces deux parties de la surface latérale de la couche peuvent aussi correspondre à deux faces distinctes du pourtour de la couche en question, lorsque ce pourtour est par exemple rectangulaire, comme ici (rectangulaire vu du dessus de la couche).
La première électrode supérieure 121 est délimitée latéralement par la surface latérale mentionnée plus haut. Ladite surface latérale comprend une première partie (ou portion) appelée premier flanc 1211 dans la suite. La première électrode supérieure 121 peut, comme ici, avoir une forme d’ensemble rectangulaire. Elle est alors délimitée latéralement par quatre parties de la surface latérale (dont le premier flanc 1211, et une autre partie, opposée, appelée cinquième 1212 flanc dans la suite), correspondant aux quatre côtés de ce rectangle.
Le premier empilement planaire 10 réalise une fonction de sélection et la première couche active 11 est une couche sélectrice. C’est à dire qu’elle est configurée pour modifier sa conductivité en fonction d’une tension appliquée entre ses surfaces supérieure et inférieure 112, 113, et/ou en fonction d’un courant électrique circulant entre ces surfaces 112, 113. On définit une tension seuil au-delà de laquelle la première couche active 11 est dans un état dit « passant ». C’est à dire qu’une partie au moins de la première couche active 11 est alors conductrice. Par conductrice, on entend que sa résistance est inférieure à . En deçà de la tension seuil, la couche sélecteur 11 est dans un état dit « bloqué ». C’est à dire que la résistance de la première couche active 11 est par exemple supérieure ou égale à au moins. Certains types de couche active 11 peuvent toutefois présenter une résistance variant en fonction de la tension appliquée entre ses surfaces supérieure et inférieure 112, 113. La résistance peut varier exponentiellement de sorte qu’elle soit de l’ordre de ou de quelques dizaines de kΩ juste avant la commutation de l’état bloqué à l’état passant. L’état passant est préférentiellement métastable. C’est à dire que la première couche active 11 est initialement dans l’état bloqué et qu’elle ne présente un état passant que lorsqu’une tension appliquée entre ces surfaces supérieure et inférieure 112, 113 devient supérieure à la tension seuil. La première couche active 11 peut conserver un état passant tant qu’un courant ou une tension appliquée sur ladite couche 11 est supérieure à un courant de maintien donné.
On notera que les motifs « complexes » sont définis à partir de plusieurs éléments à récupérer dans la mémoire source autour d’un élément central, contrairement à ce motif « simple » comprenant uniquement un élément à récupérer dans la mémoire source. L’élément à récupérer est une donnée présentant un nombre de bits défini par le paramètre EL_SIZE. On notera que ce paramètre EL_SIZE est défini dans l’instruction SET_REGION. Ainsi, si EL_SIZE est défini de manière relative, il faut considérer la taille d’un mot de données de la mémoire concernée par l’instruction SET_REGION pour connaître le nombre de bits de EL_SIZE. Alternativement, le paramètre EL_SIZE peut être défini de façon absolue par un nombre de bits directement.
- le réseau de neurones est un réseau de neurones entièrement convolutionnel.
La description concerne aussi un procédé comportant la mise en œuvre du procédé de détection tel que précédemment décrit, le procédé comportant, en outre, l’exploitation des tourbillons détectés en mettant en œuvre une étape choisie parmi l’optimisation d’une trajectoire d’un navire pour utiliser les courants induits par les tourbillons détectés, la prédiction de la trajectoire de polluants, et la prédiction des zones de regroupement de poissons.
La description porte aussi sur un produit programme d’ordinateur comportant des instructions de programme formant un programme d’ordinateur mémorisé sur un support lisible d’informations, le programme d’ordinateur étant chargeable sur une unité de traitement de données et mettant en œuvre un procédé tel que précédemment décrit lorsque le programme d’ordinateur est mis en œuvre sur l’unité de traitement des données.
La description décrit également un support lisible d’informations comportant des instructions de programme formant un programme d’ordinateur, le programme d’ordinateur étant chargeable sur une unité de traitement de données et mettant en œuvre un procédé tel que précédemment décrit lorsque le programme d’ordinateur est mis en œuvre sur l’unité de traitement de données.
- la est un ordinogramme d’un exemple de mise en œuvre de procédé de détection de tourbillons dans une image, et
- la est une représentation schématique de la structure d’un réseau de neurones utilisé dans le procédé de détection.
L’interaction entre le système 10 et le produit programme d’ordinateur 12 permet la mise en œuvre d’un procédé de détection de la présence d’un tourbillon dans une étendu d’eau. Le procédé de détection est ainsi un procédé mis en œuvre par ordinateur.
De telles instructions de programme, lorsqu'elles sont exécutées par l'unité de traitement de données 20, entraînent l'exécution d'étapes du procédé de détermination.
Les instructions de programme sont écrites dans n’importe quelle combinaison d’un ou de plusieurs langages, par exemple un langage de programmation orienté objet (FORTRAN, C++, JAVA, HTML), un langage de programmation procédural (langage C par exemple). Dans la mise en œuvre expérimentale de la demanderesse, le langage choisi était le Python.
Avantageusement, l’afficheur donne une indication de l’étape en cours du procédé de charge, par exemple en cours de chargement ou chargé, déconnecté et en veille. Lorsque l’actionneur est mis en veille l’opérateur déconnecte manuellement l’actionneur chargé et mis en veille.
De préférence, le boîtier est adapté pour assurer une étanchéité suivant la norme IP3X, i.e. une protection contre des corps étrangers plus grands que 2,5 mm.
Dans l’exemple représenté, le boîtier comporte des moyens de ventilation permettant l’évacuation de la chaleur produite par les chargeurs. De préférence, il s’agit de moyens de ventilation par convexion naturelle comportant des orifices 14 protégés par des grilles 38. Dans cet exemple deux orifices sont formés dans chaque paroi latérale 5, et deux orifices sont formés dans la paroi supérieure, permettant la circulation de l’air entre l’intérieur et l’extérieur du boîtier.
De manière très avantageuse, des éléments 40 sont placés devant les grilles, dans cet exemple les éléments chevauchant les grilles et en saillie des faces latérales, empêchant à des objets de venir obstruer les grilles, tout en laissant l’air circuler. Par exemple, si une des parois latérales de la station est disposée à proximité d’un mur, les poignées empêchent un plaquage contre le mur qui obturerait les grilles et réduirait le refroidissement.
Sur la face supérieure, une poignée de manipulation 36 de la station évite également l’obstruction des orifices de ventilation par des objets qui pourraient être posés sur la station.
En variante, des moyens de refroidissement par convection forcée, par exemple un ou des ventilateurs peuvent être mis en œuvre.
La façade avant 2 est avantageusement montée de manière amovible pour permettre d’accéder à l’intérieur de la station et ainsi de réaliser une opération de maintenance, par exemple remplacer un chargeur défectueux.
De manière préférée, l’intérieur de la station est agencé pour éviter tout contact de l’utilisateur avec une partie électrique mise à nue de manière à améliorer la sécurité électrique de la station et faciliter la maintenance de la station lorsque le boîtier est ouvert et sous tension.