INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La connexion électrique basse fréquence 119 comprend en outre, dans le support 115, pour chaque dipôle basse fréquence 112, un conducteur électrique intérieur 122a, 122b reliant électriquement le connecteur basse fréquence 120 au dipôle basse fréquence 112 considéré. Chaque conducteur électrique intérieur est relié au connecteur basse fréquence 120 au niveau d’un point de bifurcation C. En particulier, le conducteur intérieur 122a, 122b court, depuis le connecteur basse fréquence 120, à l’intérieur du mât principal 116 puis à l’intérieur du pied 112b du dipôle basse fréquence 112 considéré, pour atteindre l’un de ses bras 112a. Dans le cas où le pied 112b est double, le conducteur intérieur 120 court dans l’un de ses tubes.
Le bras 112a atteint par le conducteur intérieur 122a, 122b est celui pointant vers le bas dans l’exemple de la .
L’autre bras 112a peut être connecté au conducteur électrique intérieur 122a, 122b par une section conductrice 124 passant dans l’interstice entre les bras 112a.
De manière alternative, la section conductrice 124 n’est pas reliée électriquement au bras 112a pointant vers le bas mais couplée capacitivement à ce dernier au travers de l’interstice entre les deux bras 112a du dipôle basse fréquence 112.
Le conducteur électrique intérieur 122a peut comprendre plusieurs jonctions électriques mises bout à bout comme illustré sur la .
Chaque conducteur intérieur 122a, 122b peut présenter une section variable sur sa longueur, comme illustré sur la . Ainsi, la dimension de cette section peut être ajustée localement pour effectuer des transformations d’impédance appropriées, de manière à adapter au mieux l’impédance du réseau basse fréquence 104 à celle du connecteur 120 et ainsi éviter des pertes par désadaptation d’impédance.
Par ailleurs, le mât principal 116 et le pied 112b de chaque dipôle basse fréquence 112 sont en contact électrique l’un avec l’autre et servent ainsi de ligne de retour pour relier tous les dipôles basse fréquence 112 à un même potentiel de référence, par exemple une masse commune ou la terre. Le mât principal 116 et le pied 112b entourant le conducteur intérieur 122a, 122b forment ainsi une liaison coaxiale.
L’utilisation du mât principal 116 et de chaque pied 112b comme ligne de retour présente plusieurs avantages.
D’une part, elle contribue à rendre le dispositif antennaire 102 symétrique d’un point de vue électrique, si bien qu’il engendre peu de déséquilibre des courants électriques circulant à l’intérieur du mât principal 116 et sur les bras 112a des dipôles basse fréquence 112 (en émission ou en réception). En particulier, l’utilisation du mât principal 116 comme ligne de retour permet de s’affranchir d’utiliser des câbles coaxiaux à l’extérieur du mât qui auraient pour effet d’augmenter la section équivalente des conducteurs faisant ainsi obstacle au rayonnement à l’arrière du mât.
D’autre part, elle facilite l’adaptation d’impédance du réseau basse fréquence 104 en adéquation avec l’impédance caractéristique de la ligne coaxiale 121 (généralement de l’ordre de 50 Ω) lorsque celle-ci est reliée au connecteur basse fréquence 120.
Par ailleurs, le support 115 comprend, par exemple, une pluralité de dispositifs de découplage 126 configurés pour limiter des perturbations produites par le réseau haute fréquence 106, par exemple par des phénomènes d’intermodulation, sur le réseau basse fréquence 104.
Ces dispositifs de découplage 126 sont fixés au support 115, par exemple au mât principal 116. Chaque dispositif de découplage est, par exemple, associé à l’un des dipôles basse fréquence 112 et connecté électriquement au conducteur interne 122a, 122b de ce dipôle basse fréquence 112. Dans l’exemple illustré, deux dispositifs de découplage 126 sont associés à chaque dipôle basse fréquence 112. Toutefois, le nombre de dispositifs de découplage 126 associé à chaque dipôle basse fréquence pourrait être différent, par exemple compris entre 1 et 4.
De préférence, les dispositifs de découplage 126 sont des filtres réjecteurs comportant, par exemple, une ligne coaxiale ouverte coudée. La ligne coaxiale coudée 126 comprend un conducteur extérieur 126b et un conducteur intérieur 126a s’étendant à l’intérieur du conducteur extérieur 126b et isolé électriquement de ce dernier. Dans le présent exemple, l’isolation électrique est assurée par de l’air. Toutefois, dans d’autres réalisations, l’air pourra être remplacé par toute autre matière diélectrique présentant de faibles pertes diélectriques, c’est-à-dire une tangente diélectrique tan(ε’’/ε’) inférieure ou égale à 0.001, où ε’’ et ε’ représentent respectivement la partie imaginaire et la partie réelle de la permittivité électrique.
Le conducteur intérieur 126a est en contact avec la ligne conductrice intérieure 122a, 122b. Comme illustré, la ligne coaxiale ouverte coudée est en forme de L et présente une partie longitudinale de longueur L1z qui s’étend parallèlement au mât principal 116 selon l’axe Z et une partie transverse de longueur L1x qui s’étend perpendiculairement au mât principal 116 selon la direction X. Ainsi, chaque ligne coaxiale ouverte coudée a une longueur développée L1 égale à la somme des longueurs des parties longitudinale et transverse, soit L1 = L1z + L1x.
En outre, est un troisième paramètre prédéfini, caractéristique d’un déphasage, et est un quatrième paramètre prédéfini correspondant à un facteur d’amortissement.
La illustre schématiquement une phase d’apprentissage du procédé de sélection d’un mode de pilotage. La phase d’apprentissage a pour but de déterminer un ensemble de valeurs optimales des paramètres prédéfinis associé à chaque mode de pilotage. Autrement dit, au terme de la phase d’apprentissage, un premier ensemble de valeurs optimales est obtenu en association avec le mode accumulatif A et un second ensemble de valeurs optimales est obtenu pour le mode dissipatif D.
Dans une première étape 200, la phase d’apprentissage démarre.
Dans une étape 201 suivante, un premier mode de pilotage est choisi, par exemple le mode accumulatif A. Deux étapes 202 et 204 sont ensuite effectuées en parallèle.
A l’étape 202, l’unité de contrôle 100 obtient des valeurs de températures intérieures mesurées à des instants t n = t k auxquels le mode de pilotage choisi à l’étape 201 précédente était sélectionné. Par exemple, l’unité de contrôle 100 peut sélectionner ledit mode de pilotage et effectuer une série de mesures de températures intérieures pendant une durée prédéfinie. Selon un autre exemple, l’unité de contrôle 100 peut récupérer dans une base de données des valeurs de températures intérieures précédemment mesurées lorsque ledit mode de pilotage était précédemment sélectionné. Chaque valeur de température intérieure mesurée ainsi obtenue est déterminée à un instant t n = t k situé entre un instant initial t i = t a et un instant final t f = t b . Selon un mode de réalisation, l’unité de contrôle 100 récupère dans la base de données toutes les valeurs de températures intérieures précédemment mesurées lorsque le mode de pilotage était sélectionné et qui sont disponibles. Selon un deuxième mode de réalisation, l’unité de contrôle 100 définit un intervalle temporel [ t a ; t b ] et récupère, par filtrage, toutes les valeurs de températures intérieures précédemment mesurées lorsque le mode de pilotage était sélectionné et qui appartiennent audit intervalle temporel [ t a ; t b ]. Selon un troisième mode de réalisation, l’unité de contrôle 100 récupère un nombre prédéfini de valeurs, par exemple les 1000 dernières valeurs de températures intérieures précédemment mesurées lorsque le mode de pilotage était sélectionné, et détermine ensuite l’intervalle temporel [ t a ; t b ] comprenant lesdites valeurs de températures intérieures.
A l’étape 204, l’unité de contrôle 100 obtient des estimations de température intérieure en fonction des paramètres prédéfinis grâce au modèle de prévision de la température intérieure. Les estimations de température intérieure sont obtenues pour les mêmes instants t k que les valeurs de températures intérieures mesurées obtenues à l’étape 202.
Pour obtenir lesdites estimations de température intérieure , l’unité de contrôle 100 récupère une valeur de température intérieure mesurée à l’instant initial t i = t a , par exemple en provenance d’une base de données accessible depuis l’unité de contrôle 100. L’unité de contrôle 100 récupère en outre des valeurs de températures extérieures définies à l’instant initial t i = t a et aux instants t k , en provenance par exemple d’un service externe de données météorologiques ou d’une base de données. Les valeurs de température extérieure peuvent alternativement être mesurées et enregistrées dans une base de données accessible depuis l’unité de contrôle 100.
Selon un mode de réalisation, l’unité de contrôle 100 peut récupérer des valeurs de températures extérieures à des instants t x définis sur l’intervalle temporel [t i ; t f ]. L’unité de contrôle 100 détermine alors les valeurs des températures extérieures aux instants t k par interpolation linéaire à partir des valeurs définies aux instants t x .
Selon un mode de réalisation, l’unité de contrôle 100 récupère en outre des données de rayonnement solaire estimées aux instants .
Dans une étape 206 suivant les étapes 202 et 204 parallèles, l’unité de contrôle 100 définit une erreur de prévision représentative d’écarts entre les valeurs de températures intérieures mesurées obtenues à l’étape 202 et les estimations de la température intérieure obtenues à l’étape 204. L’erreur de prévision est exprimée en fonction des paramètres prédéfinis selon le modèle de prévision de la température intérieure utilisé à l’étape 204.
Par exemple, l’erreur de prévision est une erreur moyenne absolue entre les valeurs de températures intérieures mesurées et les estimations de la température intérieure obtenues, et s’écrit : , où K représente le nombre de valeurs de températures intérieures mesurées obtenues à l’étape 202.
Selon un autre exemple, l’erreur de prévision est la somme des carrés des résidus des valeurs de températures intérieures mesurées par rapport aux estimations de température intérieure obtenues.
Selon un troisième exemple, l’erreur de prévision est l’erreur quadratique moyenne de la différence entre les valeurs de températures intérieures mesurées et les estimations de la température intérieure obtenues. L’erreur de prévision est alternativement la racine carrée de l’erreur quadratique moyenne de la différence entre les valeurs de températures intérieures mesurées et les estimations de la température intérieure obtenues.
Dans une étape 208 suivante, l’unité de contrôle 100 effectue une évaluation de l’erreur de prévision pour différentes valeurs des paramètres prédéfinis, dans l’objectif d’identifier les valeurs des paramètres prédéfinis permettant de minimiser l’erreur de prévision. Une méthode d’optimisation peut être utilisée pour tester efficacement différents ensembles de valeurs de paramètres prédéfinis. Par exemple, une première méthode d’optimisation pouvant être utilisée est une méthode basée sur l’exploitation d’un algorithme génétique. Une seconde méthode d’optimisation est une méthode d’optimisation itérative telle que la méthode d’optimisation par essaims particulaires ou méthode PSO (pour « Particle Swarm Optimization » en anglais), telle que définie dans le livre Introduction to Nature-Inspired Optimization (2017), chapitre 3 " Particle Swarm Optimization Algorithms ". L’erreur de prévision est alors considérée comme une fonction de coût à minimiser pour implémenter un calcul d’optimisation. Le calcul d’optimisation nécessite une initialisation des paramètres prédéfinis. Lorsque le calcul d’optimisation est effectué pour la première fois pour le mode de pilotage choisi, autrement dit si la phase d’apprentissage est effectuée pour la première fois pour le mode de pilotage choisi, les paramètres prédéfinis sont initialisés à des valeurs initiales prédéfinies telles que : . Dans le cas contraire, si la phase d’apprentissage a déjà été effectuée préalablement pour le mode de pilotage choisi, les paramètres prédéfinis sont initialisés à des valeurs optimales obtenues lors d’une phase d’apprentissage précédente.
Dans une étape 210 suivante, l’unité de contrôle 100 détermine l’ensemble de valeurs optimales, associé au mode de pilotage choisi, qui permet de minimiser l’erreur de prévision, chaque valeur de l’ensemble de valeurs optimales étant associée à un paramètre prédéfini du modèle de prévision de la température intérieure.
Selon un mode de réalisation, l’erreur de prévision est considérée minimale lorsque le résultat de l’erreur de prévision est inférieur à un critère d’erreur. Le critère d’erreur prédéfini prend une valeur prédéfinie qui dépend de l’expression de l’erreur de prévision définie à l’étape 206. Par exemple, lorsque l’erreur de prévision est une erreur moyenne absolue entre les valeurs de températures intérieures mesurées et les estimations de la température intérieure obtenues, le critère d’erreur peut avoir une valeur de 0,5°C.
De même, si le réseau haute fréquence comprend plusieurs paires inférieures (au lieu d’une seule paire comme représentée sur la ), celles-ci appartiennent au même plan vertical π2, si bien que les dipôles disposés sur le mât auxiliaire 118b sont tous alignés verticalement.
De manière générale, on considérera que des dipôles sont alignés verticalement s’ils appartiennent à un même plan vertical (i.e. comprenant la direction Z).
Comme décrit précédemment, pour chacune des deux paires de dipôles, les dipôles extrémaux sont de taille supérieure à celles des dipôles centraux. Par exemple, le dipôle extrémal a un pied de longueur H1 supérieure à celle H2 du pied du dipôle central. Le dipôle extrémal a une section de diamètre supérieur à celui de la section du dipôle central.
En référence à la , le dispositif de liaison 129 présenté à la va être à présent décrit plus en détails.
Avantageusement, le dispositif de liaison 129 est configuré pour rejeter la bande de fréquences dans laquelle opère le réseau basse fréquence 104. À cet effet, le dispositif de liaison 129 comprend un dispositif de découplage 136 pour découpler les dipôles haute fréquence des dipôles basse fréquence, de sorte que les dipôles haute fréquence ne soient pas perturbés par la présence des dipôles basse fréquence. Le dispositif de découplage 136 est relié à la ligne coaxiale 130’c courant entre les deux mâts auxiliaires 118a, 118b. Il est fixé le long de la partie tubulaire 129a du dispositif de liaison 129.
Le dispositif de découplage 136 comprend deux filtres réjecteurs 136a, 136b configurés pour rejeter des basses fréquences. Chaque filtre réjecteur comprend une paire de lignes coaxiales coudées ouvertes 138 disposées en tête-bêche de part et d’autre de la partie tubulaire 129a à proximité d’une traverse 129b.
Chaque filtre réjecteur est associé à une paire de dipôles haute fréquence. Toutefois, dans d’autres réalisations (non représentées), on pourra associer plusieurs paires de filtres réjecteur à chaque paire de dipôles haute fréquence, le nombre de filtres pourra varier entre 1 et 3 typiquement.
Comme décrit précédemment pour le réseau basse fréquence, chaque ligne coaxiale ouverte coudée 138 comprend un conducteur intérieur en contact avec la ligne coaxiale 130’c courant à l’intérieur de la partie tubulaire 129a utilisée pour relier les dipôles haute fréquence. Chaque ligne coaxiale ouverte coudée 138 a une longueur développée comprise entre λ’ g /6 et λ’ g /3, où λ’ g désigne une longueur d’onde guidée correspondant à la fréquence centrale de fonctionnement du réseau haute fréquence.
Comme décrit précédemment pour le réseau basse fréquence, le conducteur extérieur de ces lignes coaxiales coudées 138 est, de préférence, légèrement rallongé par rapport au conducteur intérieur, de manière à limiter le rayonnement en bout de ligne ouverte ou une interaction éventuelle avec un bouchon métallique situé en extrémité. Le rapport des diamètres des conducteurs intérieur et extérieur constituant lesdites lignes coaxiales coudées ouvertes peut être avantageusement ajusté pour obtenir une impédance entre 10 et 200 Ω et permettre les tenues en puissance moyenne et crête désirée en fonction de l’usage considéré. Le diélectrique présent entre les conducteurs intérieurs et extérieurs pourra être de l’air ou toute matière diélectrique présentant une tangente de perte faible.
Les résultats de performances de transmission du dispositif antennaire 102 selon le premier mode de réalisation décrit précédemment en référence aux figures 1, 3-8 vont maintenant être présentés en référence aux figures 9 à 13.
La illustre un diagramme de rayonnement azimutal du réseau basse fréquence 104 obtenu pour trois fréquences de fonctionnement distinctes (88 MHz, 98 MHz, 108 MHz) sélectionnées dans une bande de fréquences d’un service de radiodiffusion FM.
Sur cette figure est représenté le diagramme de rayonnement normalisé à 0 dB du réseau basse fréquence exprimé en dB dans le plan azimutal (X,Y) en fonction d’un angle azimutal φ exprimé en degrés.
Ce diagramme montre que le rayonnement du réseau basse fréquence 104 est symétrique bien que non parfaitement isotrope (i.e. quasi/pseudo-omnidirectionnel) avec un gain moins élevé à l'arrière (φ = 0°) du réseau qu'à l'avant (φ =180°). Le gain est quasiment constant à environ -2 dB près, sur la partie avant du réseau, c’est-à-dire pour un angle azimutal φ compris entre -180° et -90° et entre 90° et 180°. A l’arrière du réseau basse fréquence 104, l’atténuation varie entre 2 dB et 6 dB en fonction de l’angle azimutal φ, i.e. pour -90° <φ< 0° et -0° <φ< 90°.
Un tel rayonnement montre que le réseau basse fréquence présente une ouverture azimutale à -3dB au moins égale à 180°. Ces résultats restent globalement valables pour les trois fréquences FM testées.
La illustre un diagramme de rayonnement en élévation du réseau basse fréquence 104 obtenu dans les mêmes conditions que pour la .
Sur cette figure est représenté le diagramme de rayonnement normalisé exprimé en dB dans le plan vertical (X,Y) en fonction de l’angle d’élévation θ exprimé en degrés.
Lorsque la température intérieure est incluse entre le seuil minimal de température de confort et le seuil maximal de température de confort , la température intérieure est considérée comme respectant une sensation de confort. En revanche, si la température intérieure franchit l’un desdits seuils et se retrouve au-dessous du seuil minimal de température de confort ou au-dessus du seuil maximal de température de confort , la température intérieure est considérée comme générant une sensation d’inconfort.
Selon un mode de réalisation, les seuil minimal et seuil maximal de température de confort et .ont chacun une valeur prédéfinie constante.
Selon un mode de réalisation alternatif, les seuils minimal et seuil maximal de température de confort et .sont déterminés en fonction d’une température extérieure glissante , et d’un offset inférieur , respectivement d’un offset supérieur , pour le seuil minimal, respectivement maximal, de température de confort.
Par exemple, la norme NF EN 16798-1 définit les valeurs des seuils minimal et seuil maximal de température de confort et .selon :
La température extérieure glissante d’un jour j est définie par la norme NF EN 16798-1 en fonction des températures extérieures moyennes des trois jours précédents , avec i = 1 à 3 , et avec un paramètre , selon :
En outre, les valeurs d’offset inférieur et d’offset supérieur varient selon une catégorie de bâtiment 10, représentative du type de population utilisant le bâtiment 10. Par exemple, pour un bâtiment 10 de catégorie 1, et ; pour un bâtiment 10 de catégorie 2, et , et pour un bâtiment 10 de catégorie 3, et .
Dans une étape 303 suivant l’étape 302, l’unité de contrôle 100 détermine un critère de confort associé au mode accumulatif A, dit critère de confort A, à partir de la comparaison de la séquence prévisionnelle A aux seuils minimal et maximal de température de confort et .
Dans une étape 313 suivant l’étape 312, l’unité de contrôle 100 détermine un critère de confort associé au mode dissipatif D, dit critère de confort D, à partir de la comparaison de la séquence prévisionnelle D aux seuils minimal et maximal de température de confort et .
Le critère de confort est représentatif d’une sensation de confort d’un utilisateur du bâtiment 10.
Selon un premier mode de réalisation, chaque critère de confort a une durée de confort déterminée entre l’instant initial t i = t c de la séquence prévisionnelle associée et un instant auquel ladite séquence prévisionnelle franchit le seuil minimal de température de confort ou le seuil maximal de température de confort pour la première fois. Plus la durée de confort est élevée, plus la sensation de confort est élevée.
Selon un second mode de réalisation, le critère de confort est inversement proportionnel à une intensité d’inconfort représenté par une surface entre la droite correspondant au seuil, minimal ou maximal, de température de confort qui est franchi par la séquence prévisionnelle, et la courbe représentant la séquence prévisionnelle, entre un instant de début de franchissement dudit seuil de température de confort, et un instant de fin de franchissement dudit seuil de température de confort.
L’intensité d’inconfort peut être calculée, entre l’instant de début de franchissement et l’instant de fin de franchissement, en sommant, pour chaque instant t m entre instant de début et instant de fin auquel est définie une estimation de la température intérieure la valeur absolue de la différence entre l’estimation de température intérieure et le seuil minimal ou maximal de température de confort franchi multipliée par un pas temporel de durée prédéfinie séparant chaque estimation de température intérieure consécutive de la séquence prévisionnelle considérée, soit :
Alternativement, pour une température intérieure moyenne horaire calculée à partir des estimations de température intérieure de la séquence prévisionnelle, l’intensité d’inconfort peut être calculée selon :
Plus l’intensité d’inconfort est faible, plus la sensation de confort est élevée et plus le critère de confort est élevé.
Lorsque le critère de confort associé à chaque mode de pilotage est déterminé, autrement dit que chacune des étapes 303 et 313 est achevée, une étape 320 est effectuée.
A l’étape 320, le critère de confort A est comparé au critère de confort D.
Ainsi, grâce à l’invention, le temps de vol entre deux équipements est estimé de manière optimale et collaborative. Le temps de vol estimé peut être utilisé pour déterminer la distance entre deux équipements, pour synchroniser deux équipements, pour détecter le mouvement ou l’absence d’un équipement, etc.
Lidar à grand champ de vue amélioré DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine des lidars réalisant une mesure par temps de vol (« time of fligth » en anglais ou TOF), et plus particulièrement des lidars présentant un champ de vue supérieur à 5°. On s’intéresse ici aux lidars statiques (sans pièces mécaniques en mouvement) faible consommation, petites dimensions et bas coût. Ce type de lidar trouve par exemple des applications dans la détection d’obstacles.
Il émet pour cela une impulsion lumineuse de forte puissance et de courte durée (typiquement quelques ns), et récupère un temps plus tard une impulsion réfléchie/rétrodiffusée sur un obstacle. Connaissant la vitesse de propagation de la lumière, la distance est déduite de ce retard, appelé temps de vol. Elle est calculée selon la formule : dans laquelle est la vitesse de la lumière, le retard lié à la distance entre l’émetteur et l’obstacle. Ainsi, pour un obstacle distant de 1m, il est admis que le retard est de 6.67 ns.