INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il convient de noter que les fonctions, les actions et/ou les opérations indiquées dans les organigrammes, les diagrammes séquentiels et/ou les schémas fonctionnels peuvent être réordonnés, traités en série et/ou traités simultanément conformément aux modes de réalisation de l'invention. De plus, l'un quelconque des organigrammes, des diagrammes séquentiels et/ou des schémas fonctionnels peut comprendre plus ou moins de blocs que ceux illustrés, conformément aux modes de réalisation de l'invention. Bien que certains modes de réalisation de l'invention aient été illustrés par une description de divers exemples, et bien que ces modes de réalisation aient été décrits de manière très détaillée, la demanderesse ne cherche pas à restreindre ou à limiter de quelque manière que ce soit la portée des revendications annexées à ces détails. Des avantages et des variantes supplémentaires apparaîtront clairement à la personne du métier. L'invention dans ses aspects les plus larges n'est donc pas limitée aux détails particuliers, aux procédés représentatifs et aux exemples illustratifs présentés et décrits.
Capteur d'images et procédé de commande d'un tel capteur La présente description concerne de façon générale le domaine des capteurs d'images, et vise plus particulièrement un capteur d'images destiné à être intégré dans un dispositif électronique configuré pour acquérir des empreintes digitales, ou capteur d'empreintes digitales. La présente description vise en outre un procédé de commande d'un tel capteur d'images.
Diverses applications sont susceptibles de tirer profit d'un capteur d'empreintes digitales. Un tel capteur peut par exemple être intégré dans un téléphone mobile, une tablette tactile, une montre ou un bracelet connecté, etc.
Un objet d'un mode de réalisation est de pallier tout ou partie des inconvénients des capteurs d'empreintes digitales connus et de leurs procédés de commande. Un mode de réalisation vise plus particulièrement à réduire une durée d'acquisition d'empreintes digitales d'un utilisateur d'un dispositif électronique.
Pour cela, un mode de réalisation prévoit un capteur d'images comportant une matrice de pixels arrangés selon des lignes et des colonnes, un circuit de commande et un circuit de lecture, dans lequel, lors d'une phase d'acquisition : – le circuit de commande est configuré pour balayer séquentiellement toutes les lignes de pixels de la matrice et transférer, ligne par ligne, des charges photogénérées dans les pixels de la ligne vers le circuit de lecture ; et – le circuit de lecture est configuré pour intégrer uniquement les charges photogénérées provenant d'au moins une sous-plage de lignes de pixels à l'aplomb de laquelle au moins un doigt a été préalablement détecté.
Selon un mode de réalisation, le capteur est configuré pour, lors d'une phase de détection préalable à la phase d'acquisition, estimer une position dudit au moins un doigt par rapport aux lignes de pixels de la matrice.
Selon un mode de réalisation, le capteur d'images comprend en outre un capteur tactile, dans lequel, lors de la phase de détection, la position dudit au moins un doigt par rapport aux lignes de pixels de la matrice est estimée au moyen du capteur tactile.
– l’élément de cerclage comporte un boitier de contention rigide ;
– la poche de compression comporte deux parois souples reliées par un rebord périphérique ;
– la poche de compression comporte un orifice de remplissage en fluide sous pression, cet orifice étant muni d’un bouchon ;
– la poche de compression comporte une soupape de décharge calibrée pour maintenir la poche de compression à une pression maximale prédéterminée ;
– la poche de compression comporte une valve ;
– la poche de compression est intercalée entre la cellule d’accumulateur et l’élément de cerclage ;
– le module comporte une deuxième poche de compression renfermant un fluide sous pression, les deux poches de compression étant intercalées entre des cellules d’accumulateur d’extrémité et l’élément de cerclage ;
– le module comporte au moins deux cellules d’accumulateurs, et la poche de compression est intercalée entre deux cellules d’accumulateur ;
– la poche de compression est formée d’une membrane fixée sur la cellule d’accumulateur.
Selon un mode de réalisation, la poche de compression est remplie d’un fluide caloporteur et forme un dispositif de refroidissement. Le fluide sous pression de la poche de compression est ainsi un fluide caloporteur.
Le module d’accumulateur selon ce deuxième mode de réalisation peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :
– la poche de compression comporte des ouvertures d’entrée et de sortie pour le fluide caloporteur ;
– le module comporte des conduits de circulation du fluide caloporteur raccordés aux ouvertures d’entrée et de sortie de la poche de compression ;
– le module comporte une pluralité de poches de compression en communication fluidique les unes avec les autres ;
– le module comporte un circuit de mise en circulation du fluide caloporteur ;
– la poche de compression est hermétiquement fermée.
L’état de santé SOH est exprimé en termes de perte de capacité à emmagasiner de l’énergie, par rapport à la capacité nominale, de manière actualisée à chaque nouvelle période de mesure (ou de glissement de la période PM) sans intrusion dans le fonctionnement des cycles de charge et de décharge.
La illustre l’application du procédé selon l’invention, avec les variantes de la , pour déterminer l’évolution de l’état de santé SOH d’un accumulateur (ici un conteneur) sur un très grand nombre de cycles de charge décharge correspondants ici à 17 années d’utilisation. Sur le graphique, l’état de santé SOH démarre ainsi à 100 % lors de l’année zéro (batteries neuves). Au fur et à mesure des cycles de charge et de décharge, l’état de santé de l’accumulateur diminue jusqu’à une valeur de 70 % à l’année 12 (l’accumulateur ne disposant alors plus que de 70 % de sa capacité initiale de stockage en énergie). Après l’année 12, une opération de maintenance conduit à changer les batteries constituant l’accumulateur. Ceci apparaît immédiatement sur le graphique, suivant le procédé décrit, et l’indicateur de l’état de santé se recale à 100 %. Le procédé selon l’invention présente ainsi une forte robustesse lors des changements de batterie, ou autres évènements modifiant la valeur SOH, à la différence de l’art antérieur qui nécessite généralement un paramétrage du système de gestion de batterie lors du remplacement des batteries, et un recalage long à se mettre en place.
La illustre une comparaison entre la courbe d’évolution de l’état de santé SOHinv calculé par le procédé selon l’invention, et la courbe d’évolution de l’état de santé SOHbms calculé de manière classique par le système de gestion de batterie, sur une période de mesure correspondant environ à quatre ans d’utilisation.
Les résultats issus du procédé selon l’invention conduisent à une estimation plus juste de l’état de santé, qui est dans cet exemple en dessous de l’état de santé estimé de manière classique, et qui fluctue beaucoup moins, sans points disparates.
Procédé de validation d’un positionnement d’un terminal utilisateur dans un réseau radio cellulaire 4G La présente invention concerne la mise en œuvre de communications 4G entre un terminal (dit « User Equipement » en anglais ou UE) utilisant et un réseau central (dit « Core Network » en anglais ou CN) via au moins un satellite de communication.
Les systèmes satellites pour les terminaux utilisateurs sont aujourd’hui propriétaires et peu ou pas interopérables ni entre les différents systèmes satellites, ni avec les réseaux mobiles terrestres. Les terminaux utilisateurs et les équipements réseaux existants coutent chers et sont spécifiques. Cela les limite à des marchés de niche et ne leur permet pas de créer une solution pour le marché grand public.
L’organisme de standardisation des réseaux mobiles 3GPP (pour « 3rd Generation Partnership Project » en anglais) tente de répondre à ce problème en proposant des modifications au standard 4G, dit quatrième génération de réseau mobile, pour le rendre compatible d’un point de vue satellite (NTN ou « Non-Terrestrial Network » en anglais). Des modifications sont alors à prévoir sur l’ensemble des composants du système. Il est connu qu’un système de communication pour une communication 4G comprend un réseau central et au moins une station de base appartenant à une cellule 4G. Dans un système par satellite, le système de communication comprend également au moins une passerelle disposée entre le satellite et le réseau central. Le système de communication permet ainsi une communication 4G entre des terminaux utilisateurs et ledit réseau central.
Le terminal utilisateur en communication avec le réseau central est présent dans une cellule du réseau de cellules 4G. Afin d’assurer certaines fonctionnalités, comme, par exemple, des fonctionnalités de facturation, il est nécessaire d’avoir une bonne connaissance de la position du terminal utilisateur dans le réseau de cellules 4G, à tout instant.
Il est connu d’utiliser au niveau du terminal utilisateur, les coordonnées d’un système de positionnement par satellites dit coordonnées GNSS pour la Géolocalisation et la Navigation par un Système de Satellites. Par GNSS, on comprend tout système ou combinaison de systèmes de navigation par satellite comme, par exemple, GPS, GALILEO, BEIDOU, GLONASS, EGNOS, NavIC, QZSS (ou Michibiki), etc. Le terminal utilisateur fait ainsi remonter ses coordonnées GNSS vers le réseau central. Le terminal utilisateur utilise également ses coordonnées/informations GNSS pour se synchroniser avec le réseau satellite LTE ou 4G NTN (pour « Non-Terrestrial Networks » en anglais), par exemple pour réaliser une pré-compensation Doppler et/ou une procédure de Timing Advance.
Cependant, le terminal utilisateur peut facilement modifier de manière trompeuse sa position géographique, c’est-à-dire la mesure effectuée, ou le rapport de mesure GNSS envoyé vers le réseau central. Dès lors, un réseau 4G ne peut pas considérer la position GNSS qui lui a été transmise par le terminal utilisateur comme totalement fiable. Ce réseau 4G doit donc avoir un mécanisme de vérification/validation par le réseau. Ce mécanisme de vérification est nécessaire pour connaître la position du terminal utilisateur en vue d’appliquer la bonne politique de routage et le bon tarif. Ce mécanisme est également nécessaire pour permettre des interceptions légales (Lawful Interception en anglais) en vue de pouvoir intercepter le terminal utilisateur par une autorité compétente du pays dans lequel se situe ledit terminal utilisateur. Enfin un tel mécanisme de vérification permet de refuser l’accès par satellite, par exemple dans les pays qui ne sont pas desservis par l’opérateur satellite.
Pour réaliser un mécanisme de vérification au niveau du réseau 4G, il est connu d’utiliser des techniques de positionnement classiques, telles que des techniques de positionnement utilisées pour les réseaux terrestres. Il est ainsi possible d’utiliser des signaux de positionnement ou tout autre type de signal pilote. Cependant, le problème est que les cellules satellite sont très grandes et les zones géographiques ne sont pas forcément couvertes par plusieurs cellules à la fois comme dans un réseau radio cellulaire terrestre. Il est également possible d’introduire de nouveaux pilotes sur les liens de service (dit « Service Link » en anglais ou SL), notamment des signaux de référence pour le positionnement (dit « Positioning Reference Signals » en anglais ou PRS) et les rapports de mesure des terminaux utilisateurs UEs sur les PRS, ou une utilisation de pilotes SRS (dit « Sounding Reference Signals » en anglais) émis par l’ UE vers le satellite et/ou le réseau d’accès satellite. Cependant ces solutions sont difficiles à mettre en œuvre, surtout s’il y a un seul satellite disponible et/ou si une seule cellule NTN couvre la zone desservie. De plus, il n’est pas possible d’utiliser des méthodes classiques de localisation sauf à requérir un niveau de puissance reçu par plusieurs satellites 4G, si plusieurs de ces satellites couvrent la même zone. Enfin, une telle solution ne résout pas les problématiques de validation pour un déploiement géostationnaire avec des cellules/spots d’environ e.g. 300-500 km de largeur au sol. Il existe également d’autres solutions connues pour des communications par satellite, telles que des solutions propriétaires e.g. Iridium avec une implémentation « Earth Moving Cell ». Pour ce type d’implémentation, les beams/les cellules/les spots au sol se déplacent avec le satellite, les terminaux restent relativement peu de temps dans la cellule (surtout dans les constellations de basse altitude avec des satellites qui se déplacent à haute vitesse) et c’est possible d’avoir une estimation de la position du terminal au moment où le terminal sort de la cellule/se connecte à une autre cellule, même si la solution n’est pas très précise. Cependant, dans le cas des satellites LEO/MEO, il est également possible d’utiliser une antenne active sur le satellite pour couvrir une zone unique au sol (« Earth Fixed Cell » par opposition à « Earth Moving Cell »), mais les cellules/spots ont toujours une largeur importante d’environ 50-90 km et la précision du positionnement reste très réduite. Aucune solution n’est disponible aujourd’hui pour des technologies 4G/LTE NTN de type « Earth Fixed Cell ».
Sont également connus les protocoles LPP pour « LTE Positioning Protocol » et LPPa pour « LTE Positioning Protocol Annex » ou « LTE Positionning Protocol A » décrits dans les TS 36.355 et TS 36.455.
Le fonctionnement de tout ou partie de ces protocoles est notamment illustré aux figures 1 à 3.
Il existe donc un besoin d’améliorer le mécanisme de vérification des coordonnées GNSS du terminal utilisateur dans un réseau 4G tout en minimisant les impacts sur les différents équipements utilisés.
Plus particulièrement, l’invention vise à améliorer la détermination de la position d’un terminal utilisateur dans un réseau radio cellulaire 4G.
La est un graphe représentant une hauteur de marche variable d'un signal de rampe selon un exemple de mode de réalisation de la présente description. La représente en particulier la hauteur de marche k (STEP HEIGHT k) en fonction du nombre de marches (STEP NO.). Une telle variation de la hauteur de marche assure une amélioration de la vitesse de conversion, en diminuant le temps de rampe. Cela est basé sur le fait que des niveaux élevés d'éclairement contiennent une forte composante de bruit de grenaille et il n'y a donc pas de gain à convertir toute la gamme dynamique avec une résolution fine.
Par exemple, en considérant une capacité électronique maximale du nœud de lecture d'un circuit de pixel de 6000e-, le bruit de grenaille correspondant est e-. Dans une échelle de conversion à 10 bits, cela est équivalent à 13,2 ADU. Cela implique qu'au moins 3 bits du signal converti représentent du bruit. A la moitié de la gamme dynamique, c'est-à-dire à 3000e-, le bruit de grenaille est 9,3 ADU.
Un étagement amélioré de la rampe est par exemple décrit dans les publications de Snoeji MF, et al. “A low power column parallel 12-bit ADC for CMOS imagers”, dans IEEE workshop on CCDs 8 AIS, 2005, p169-172, et Snoeji MF, et al. “Multiple-ramp column-parallel ADC architectures for CMOS image sensors”, dans IEEE journal of solid-state image circuits, vol. 42, no. 12, pp 2968-2977. Sur la base de l'équation suivante citée dans la dernière publication : , avec = 6000e-, n = 10 bits, r= 0,1 et k=(1,2,4,8), seules les marches x2 et x4 sont utiles pour convertir des cycles à demi-dynamique. Des calculs indiquent que moins de 200 marches sont suffisantes pour une résolution à 10 bits compatible pour les trois premiers cycles. La même configuration peut être utilisée pour la dernière conversion, où une plage complète est balayée..
Des calculs conduisent à un total de 301 marches variables distribuées comme cela est représenté en . En particulier, dans cet exemple, la conversion débute avec 31 marches à huit fois la hauteur de marche nominale, suivi de 147 marches à huit fois la hauteur de marche nominale, puis de 49 marches à la hauteur de marche nominale, conduisant à un total de 301 marches au lieu de 1024 marches. Une telle mise en œuvre est par exemple effectuée en utilisant un DAC à marche variable piloté par un compteur programmé. D euxième aspect - Circuit de pixel avec lecture pilotée par événement
Bien que les modes de réalisation décrits en relation avec les figures 1 à 10 ci-dessus soient basés sur l'utilisation d'une mémoire 108 mise en œuvre dans chaque circuit pixel d'un capteur d'image, dans certains modes de réalisation il n'y a pas suffisamment d'espace pour une telle mémoire. En outre, la consommation d'énergie du bus de données parallèle utilisé pour transmettre le signal de rampe numérique DATA_RAMP à tous les pixels du réseau en parallèle peut être trop élevée pour certaines applications, compte tenu des capacités relativement élevées à piloter au niveau de chaque nœud du bus de données. Une solution pilotée par événement sera maintenant décrite en relation avec les figures 11 à 20 qui fournissent une approche alternative dépourvue de la mémoire 108 et du signal de rampe numérique DATA_RAMP.
La représente schématiquement un circuit de pixel 1100 sur la base d'une lecture pilotée par événement selon un exemple de mode de réalisation de la présente description. Le pixel 1100 est similaire au pixel 100 de la et de mêmes éléments sont désignés par de mêmes références et ne seront pas décrits ici de nouveau en détail. En particulier, le capteur 102, le comparateur 104 et le commutateur de mise à zéro automatique 112 sont les mêmes que ceux du pixel 100. Toutefois, le circuit logique 110 et la mémoire 108 du circuit de pixel 100 sont remplacés dans le circuit de pixel 1100 par un circuit de signalisation d'événement (EVENT SIGNALING) 1102, et le signal de sortie du comparateur 104 n'est plus un signal d'écriture, mais un signal d'événement EVENT indiquant qu'un événement devrait être communiqué à un circuit d'enregistrement d'événement périphérique (décrit plus en détail par la suite). En effet, le circuit de signalisation d'événement 1102 met en œuvre par exemple un protocole d'authentification sur une ou plusieurs lignes de rangée (ROW SIGNALING) qui sont utilisées pour une signalisation de la ligne de rangée et sur une ou plusieurs lignes de colonne (COLUMN SIGNALING) qui sont utilisées pour une signalisation de la ligne de colonne.
Le circuit de signalisation d'événement 1102 reçoit également par exemple le signal d'initialisation INIT et, en réponse à cette commande, est configuré, par exemple, pour restaurer les fonctionnalités du comparateur 104 et/ou la photodiode PD en plaçant un signal de désactivation DISABLE à un état non activé. Le signal de désactivation DISABLE est par exemple fourni à une entrée d'activation du comparateur 104 et/ou est utilisé pour activer le transistor de réinitialisation MRST, s'il est présent.
La représente schématiquement le circuit de pixel 1100 de la plus en détail selon un autre exemple de mode de réalisation de la présente description, basé sur trois étages TIER 1, TIER 2 et TIER 3. Le circuit de pixel de la est similaire au circuit de pixel de la , et les étages TIER 1 et TIER 2 de la comprennent les mêmes éléments que ceux de la . L'étage TIER 3 de la est, toutefois, différent de celui de la , la sortie de la bascule de Schmitt 206 générant le signal d'événement EVENT et étant reliée au circuit de signalisation d'événement 1102.
Un exemple de mode de réalisation du circuit de signalisation d'événement 1102 est illustré en . Par exemple, le circuit de signalisation d'événement 1102 est similaire à celui décrit dans la demande de brevet US publiée sous le numéro US2021/0337150 au nom de la présente demanderesse.
Les unes ou plusieurs lignes de signalisation de colonne et de rangée comprennent respectivement, dans le mode de réalisation de la , des lignes de colonne partagées 1204 et 1206 et des lignes de rangée partagées 1208 et 1210. Les lignes de colonne partagées 1204, 1206 sont par exemple reliées à au moins deux des, et généralement à tous les, pixels d'une colonne du réseau de pixels du capteur d'image et les lignes de rangée partagées 1208, 1210 sont par exemple reliées à au moins deux des, et généralement à tous les, pixels d'une rangée du réseau de pixels du capteur d'image.
La ligne de colonne partagée 1204 est par exemple une ligne de requête de lecture de colonne sur laquelle le circuit de signalisation d'événement 1102 indique lorsqu'il détecte un événement en activant un signal de requête de colonne . La ligne de colonne partagée 1206 est par exemple une ligne d'accusé de réception sur laquelle le circuit de signalisation d'événement 1102 reçoit un signal d'accusé de réception de colonne ackx indiquant que la requête a été enregistrée par un circuit de détection d'événement de colonne correspondant (décrit plus en détail par la suite).
La ligne de rangée partagée 1208 est par exemple une ligne de requête de lecture de rangée sur laquelle le circuit de signalisation d'événement 1102 indique lorsqu'il détecte un événement et a reçu un accusé de réception ackx sur la ligne de colonne partagée 1206, en activant un signal de requête de colonne . La ligne de rangée partagée 1210 est par exemple une ligne d'accusé de réception sur laquelle le circuit de signalisation d'événement 1102 reçoit un signal d'accusé de réception de rangée acky indiquant que la requête a été enregistrée par un circuit de détection d'événement de rangée correspondant (décrit plus en détail par la suite).
Le circuit de signalisation d'événement 1102 est par exemple configuré par exemple en réponse à l'activation du signal d'événement EVENT par le comparateur, le signal de requête sur la ligne 1204. Le circuit de signalisation d'événement 1102 est ensuite par exemple configuré pour détecter le moment où le signal d'accusé de réception ackx est activé sur la ligne 1206, et pour activer, en réponse, le signal de requête sur la ligne 1208. Le circuit de signalisation d'événement 1102 est ensuite par exemple configuré pour détecter le moment où le signal d'accusé de réception ackx est activé sur la ligne 1210, et pour activer, en réponse, le signal de désactivation, qui dans l'exemple de la figure 12 est un signal qui est actif à l'état bas.
La sortie du comparateur, correspondant par exemple à la sortie de la bascule de Schmitt 206, est par exemple reliée à une entrée d'une bascule 1214. La bascule 1214 est configurée pour stocker un état de détection d'événement au niveau de sa sortie Q jusqu'à ce que l'événement ait été enregistré par les circuits de détection d'événement de ligne et de rangée. Dans certains modes de réalisation, la bascule 1214 est mise en œuvre par une bascule RS (de l'anglais "reset-set", mise à zéro-mise à un) dans laquelle l'entrée de mise à un S de la bascule 1214 reçoit la sortie de la bascule de Schmitt 206. Toutefois, d'autres mises en œuvre basées sur un quelconque dispositif bistable seraient possibles.
Dans certains modes de réalisation, la sortie de la bascule 1214 est reliée à une entrée d'une porte ET 1216, dont l'autre entrée est reliée à la sortie d'une bascule supplémentaire 1218. La bascule supplémentaire 1218 reçoit par exemple, à une entrée, le signal INIT, indiquant lorsque le circuit de pixel 1200 doit devenir actif. Dans certains modes de réalisation, la bascule 1218 est mise en œuvre par une bascule RS 1218 recevant le signal INIT au niveau de son entrée de mise à un S.
La sortie de la porte ET 1216 active par exemple un commutateur 1220 qui est configuré pour activer le signal de requête . Dans certains modes de réalisation, le signal de requête est actif à l'état bas, et le commutateur 1220 est mis en œuvre par un transistor, tel qu'un transistor NMOS, ayant sa grille reliée à la sortie de la porte ET 1216 et reliant, par l'intermédiaire de ses nœuds principaux de conduction, la ligne 1204 à la masse. Bien entendu, il serait également possible que la ligne 1204 soit active à l'état haut, en remplaçant des transistors NMOS par des transistors PMOS et en inversant leur commande respective d'entrée numérique.