INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle du réseau de communication de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Description des exemples de réalisation Un procédé et un dispositif de contrôle d’un réseau de communication pour un ensemble de véhicules embarquant un système de radars à ondes millimétriques vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de la présente invention, un procédé de contrôle d’un réseau de communication reliant un ensemble de véhicules est par exemple mis en œuvre par un dispositif de communication centralisée (par exemple une station de base ou une unité bord de route) et/ou par chaque véhicule de l’ensemble de véhicules. Chaque véhicule embarque avantageusement un ou plusieurs radars à antenne réseau à commande de phase. Le procédé comprend l’obtention, pour chaque véhicule de l’ensemble de véhicules, de données représentatives de détection d’au moins un autre véhicule de l’ensemble de véhicules, les données étant obtenues d’au moins un radar du système de radars de chaque véhicule. Ces données de détection sont utilisées (par le dispositif de communication centralisée ou par chaque véhicule d’une partie au moins de l’ensemble de véhicules) pour déterminer un ensemble de paramètres représentatifs d’une topologie du réseau de communication. Une telle topologie correspond avantageusement à un maillage en mode pair-à-pair (ou point à point) reliant au moins une partie des véhicules. Les paramètres comprennent au moins un paramètre de l’antenne réseau à commande de phase de chaque véhicule de manière à générer un ensemble de faisceaux de communication par filtrage spatial spatial (de l’anglais « beamforming »). Chaque faisceau de communication a pour origine un radar d’un véhicule de l’ensemble de véhicules et couvre spatialement un unique autre véhicule de l’ensemble de véhicules, chaque faisceau de communication étant adaptée pour une communication de données selon un mode de communication de type véhicule à véhicule, dit V2V (de l’anglais « Vehicle-to-Vehicle »).
Un radar à antenne réseau à commande de phase (de l’anglais « phased array antenna ») correspond à un radar à ondes millimétriques comprenant un ensemble d’antennes élémentaires alimentées avec des signaux dont la phase est ajustée de manière un diagramme de rayonnement souhaité. Une telle antenne réseau à commande de phase permet la génération d’un ou plusieurs faisceaux de communication, par exemple pour l’émission de signaux, en paramétrant la phase.
Les radars embarqués comprennent ainsi une pluralité d’antennes en émission (par exemple 3, 12 ou 24 antennes) et une pluralité d’antennes en réception (par exemple 4, 24 ou 48 antennes), ce qui permet la mise en œuvre de communications en s’appuyant sur la technologie dite MIMO (de l’anglais « Multiple Input Multiple Output » ou en français « Entrées multiples, sorties multiples »).
Ledit au moins un hydrophone peut être disposé sous un support flottant.
Le système de traitement des ondes acoustiques peut être apte à caractériser un fonctionnement normal de ladite au moins une ligne d’ancrage ou un fonctionnement défaillant (rupture ou endommagement) de ladite au moins une ligne d’ancrage en fonction de la fréquence et/ou de la hauteur des signaux électriques.
Ledit au moins un système acoustique peut être une cloche comprenant en tant qu’élément oscillant un battant oscillant en rotation à l’intérieur d’un corps de cloche.
Ledit au moins un système acoustique peut comprendre un élément oscillant apte à se déplacer, par exemple en translation, entre deux butées faisant office d’élément résonant.
Le fonctionnement défaillant de la ligne d’ancrage peut être une rupture, par exemple totale ou partielle, ou une dégradation (par exemple perte de matière (usure, corrosion, ruptures de fibres) ou dégradation des propriétés de la matière (par exemple perte d’élasticité, élongation)) de ladite au moins une ligne d’ancrage.
Le fonctionnement défaillant de la ligne d’ancrage peut également être une bio-colonisation de ladite au moins une ligne d’ancrage.
En cas de fonctionnement défaillant de ladite au moins une ligne d’ancrage, on peut envoyer un plongeur ou un robot sous-marin pour intervenir sur ladite au moins une ligne d’ancrage. Plus généralement on peut déclencher une inspection et une réparation de ladite au moins une ligne d’ancrage.
est une vue générale schématique de supports flottants munis d’un dispositif de surveillance d’au moins une ligne d’ancrage pour support flottant selon l’invention,
est une vue schématique d’un système acoustique mis en œuvre dans le dispositif de surveillance selon l’invention, conformément à un premier mode de réalisation, et
est une vue schématique d’un système acoustique mis en œuvre dans le dispositif de surveillance selon l’invention, conformément à un deuxième mode de réalisation.
DESCRIPTION DETAILLEE L’invention concerne le domaine de l’ancrage des supports flottants, notamment pour les applications pétrolières offshore et/ou des applications du domaine des énergies marines renouvelables, en particulier pour les supports flottants destinés aux éoliennes.
Tel qu’illustré à la , des supports flottants 2a, 2b, 2c, 2d destinés à des éoliennes 5 sont reliés chacun à une ancre via une ligne d’ancrage 3.
Conformément à l’invention, au moins un système acoustique 6 est disposé sur les lignes d’ancrage 3 que l’on souhaite surveiller.
Pour le support flottant 2a, un unique système acoustique 6 est solidaire de la ligne d’ancrage 3. Une telle configuration permet de détecter un fonctionnement défaillant de la ligne d’ancrage, telle qu’une rupture de la ligne d’ancrage, au-dessus ou en dessous du système acoustique 6.
Pour le support flottant 2b, deux système acoustiques 6 sont solidaires de la ligne d’ancrage 3. Une telle configuration permet de détecter un fonctionnement défaillant de la ligne d’ancrage au-dessus du système acoustique supérieur, entre le système acoustique supérieur et le système acoustique inférieur, et en dessous du système acoustique inférieur.
On connaît du document US8855883B2 un procédé d'assistance au changement de voie impliquant le conducteur du véhicule, qui garde le contrôle principal du volant. Outre le fait qu’il ne s’applique pas au véhicule autonome, ce procédé d’assistance n’optimise pas la manœuvre de changement de voie par rapport aux capacités du système de direction assistée électrique du véhicule et ne permet pas de minimiser la durée de la manœuvre.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif et un procédé de guidage remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés de guidage connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un dispositif et un procédé qui soient simples et fiables et qui s’appliquent au véhicule autonome, qui optimisent la manœuvre de changement de voie par rapport aux capacités de la direction assistée et qui minimisent la durée de la manœuvre de changement de voie.
A cet effet, l’invention porte sur un procédé de guidage d’un véhicule automobile équipé d’un capteur de vitesse, d’un gyroscope, d’un moyen de géolocalisation, d’un système de planification de trajectoire, d’un module de contrôle de déplacement latéral, d’un système de direction et de roues, - le système de direction limitant une valeur absolue d’une vitesse de lacet du véhicule automobile à une vitesse de lacet maximale, - un taux de variation de la vitesse de lacet étant compris entre une valeur minimale et une valeur maximale, - le taux de variation de la vitesse de lacet variant selon un pas de réglage fixe.
Le procédé comprend une itération des étapes suivantes : - une première étape de sélection d’un taux de variation de la vitesse de lacet, - une deuxième étape de maximisation d’une vitesse de lacet de référence virtuelle en fonction du taux de variation de la vitesse de lacet et de la vitesse de lacet maximale, - une troisième étape de transmission de la vitesse de lacet de référence virtuelle au module de contrôle de déplacement latéral.
Dans un mode de réalisation, le procédé de guidage comprend, suite à la troisième étape, - une quatrième étape de génération par le module de contrôle de déplacement latéral d’une première commande de direction à partir de la vitesse de lacet de référence virtuelle, et - une cinquième étape de transformation par le système de direction de la première commande de direction en une seconde commande de direction consistant en un mouvement d’un arbre de direction relié aux roues directrices.
La première étape peut comprendre : - une première sous-étape de réception d’une première commande de direction émise par le module de contrôle de déplacement latéral lors d’une précédente itération du procédé, - une deuxième sous-étape de réception d’une seconde commande de direction appliquée par le système de direction lors de ladite précédente itération du procédé, et - une troisième sous-étape de calcul du taux de variation de la vitesse de lacet en fonction d’un précédent taux de variation de la vitesse de lacet calculé lors de la précédente itération du procédé, de la valeur minimale du taux de variation de la vitesse de lacet, de la valeur maximale du taux de variation de la vitesse de lacet, du pas de réglage fixe et d’une différence entre la première et la seconde commandes de direction.
La troisième sous-étape de calcul du taux de variation de la vitesse de lacet peut comprendre : - une comparaison de la première commande de direction et de la seconde commande de direction émises lors d’une précédente itération du procédé, et - une comparaison du précédent taux de variation de la vitesse de lacet à la valeur minimale du taux de variation de la vitesse de lacet. Puis, - si la première commande de direction est différente de la seconde commande de direction, et si le précédent taux de variation de la vitesse de lacet est supérieur à la valeur minimale, alors le taux de variation de la vitesse de lacet est égal à la différence entre le précédent taux de variation de la vitesse de lacet et le pas de réglage fixe, sinon - si la première commande de direction est égale à la seconde commande de direction, et si le précédent taux de variation de la vitesse de lacet est inférieur à la valeur maximale, alors le taux de variation de la vitesse de lacet est égal à la somme du précédent taux de variation de la vitesse de lacet et du pas de réglage fixe, sinon - le taux de variation de la vitesse de lacet est égal au précédent taux de variation de la vitesse de lacet.
Dans un mode de réalisation, le système de direction est apte à traiter des commandes issues du module de contrôle de déplacement latéral à une fréquence inférieure ou égale à une fréquence de traitement maximale, et l’étape de maximisation de la vitesse de lacet de référence virtuelle comprend : - une modélisation d’un système continu en boucle fermée comprenant un modèle d’état continu du véhicule automobile et un modèle continu du module de contrôle de déplacement latéral, - une définition d’un système discrétisé en boucle fermé par discrétisation du modèle du système continu en boucle fermée à une fréquence inférieure ou égale à la fréquence de traitement maximale, - une détermination de la vitesse de lacet de référence virtuelle par un calcul d’optimisation, notamment de maximisation de cette vitesse.
L’invention porte en outre sur un dispositif de guidage d’un véhicule automobile, le véhicule automobile étant équipé d’un capteur de vitesse, d’un gyroscope, d’un moyen de géolocalisation, d’un système de planification de trajectoire d’un module de contrôle de déplacement latéral, d’un système de direction et de roues directrices. Le dispositif comprend des éléments matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé tel que défini précédemment.
Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un dispositif de guidage selon l’invention et un mode d’exécution d’un procédé de guidage selon l’invention.
La représente un véhicule automobile équipé d’un dispositif de guidage selon l’invention.
La définit des vitesses longitudinale, latérale et de lacet du véhicule automobile.
La est une représentation alternative d’un véhicule automobile équipé d’un dispositif de guidage selon l’invention.
La présente une structure empilée et le reste d’un substrat donneur, obtenus par un procédé de transfert conforme à l’invention ;
La présente un exemple de profil de température au cours d’un traitement thermique de fracture mis en œuvre dans un procédé de transfert conforme à l’invention ;
La présente deux cartographies représentatives de la rugosité de surface de deux couches minces transférées d’une première (à gauche) et d’une deuxième (à droite) structures SOI, la première ayant été obtenue avec un procédé de transfert classique et la deuxième avec un procédé de transfert conforme à l’invention ; les deux cartographies ont été obtenues via un outil d’inspection Surfscan TM .
Certaines figures sont des représentations schématiques qui, dans un objectif de lisibilité, ne sont pas à l’échelle. En particulier, les épaisseurs des couches selon l’axe z ne sont pas à l’échelle par rapport aux dimensions latérales selon les axes x et y.
Les mêmes références sur les figures ou dans la description pourront être utilisées pour des éléments de même nature.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION L’invention concerne un procédé de transfert d’une couche mince sur un substrat support, pour former une structure empilée. Comme évoqué en introduction, une telle structure empilée peut notamment être de type SOI, et comprendre une couche mince superficielle en silicium, une couche isolante intermédiaire et un substrat support en silicium. Le substrat support peut optionnellement comporter d’autres couches fonctionnelles, telle qu’une couche de piégeage de charges, par exemple pour des structures SOI destinées à des applications radiofréquences. Le procédé de transfert selon l’invention n’est néanmoins pas limité à la fabrication de SOI et peut être appliqué à nombre d’autres structures empilées dans le domaine de la microélectronique, des microsystèmes et des semi-conducteurs.
Le procédé de transfert selon l’invention est basé sur la technologie Smart Cut TM . Lorsque la séparation dans le plan fragile enterré est spontanée, le temps de fracture (c’est-à-dire le temps au bout duquel la séparation intervient, lors du recuit thermique de fracture) peut différer entre une pluralité d’ensembles collés traités à l’identique, subissant le même recuit, dans le même four. Le temps de fracture (TF) dépend d’une multitude de paramètres liés à la formation du plan fragile enterré, au recuit de fracture, à la nature de la structure collée, etc. La demanderesse a remarqué que, pour des structures collées préparées de façon similaire et subissant un même recuit de fracture, les séparations qui interviennent en des temps de fracture courts (TFc) donnent lieu à des rugosités de surface hautes fréquences (microrugosité) de couches minces dans les structures empilées finales (c’est-à-dire après transfert et finition) plus faibles que les séparations intervenant en des temps de fracture plus longs (TFl), comme cela est visible sur la . En outre, les temps de fracture longs induisent une zone locale de rugosité très élevée (appelée zone dense ZD) en bord de couche mince après fracture, ce qui est peu ou pas le cas lorsque le temps de fracture est court. Cette zone dense dégrade la qualité et la rugosité de la couche mince, même après finition, comme cela est visible sur la cartographie (A) de la .
Le procédé de transfert selon l’invention vise donc à amorcer de façon anticipée (temps de fracture court) et répétable (faible dispersion du temps de fracture entre une pluralité de structures collées similaires) la séparation spontanée dans le plan fragile enterré, de manière à améliorer substantiellement la rugosité de surface de la couche mince transférée.
Pour cela, le procédé de transfert comprend en premier lieu la fourniture d’une structure collée 100 comportant un substrat donneur 1 et le substrat support 2, assemblés par collage direct au niveau de leurs faces avant respectives (1a,2a), suivant une interface de collage 3 ( ).
Le substrat donneur 1 se présente préférentiellement sous la forme d’une plaquette de diamètre 100mm, 150mm, 200mm, 300mm voire 450mm et d’épaisseur comprise typiquement entre 300μm et 1mm. Il comporte une face avant 1a et une face arrière 1b. La rugosité de surface de la face avant 1a est choisie inférieure à 1,0nm RMS, voire préférentiellement inférieure à 0,5nm RMS (mesurée par microscopie à force atomique (AFM), par exemple sur un scan de 20μm x 20μm). Le substrat donneur 1 peut être en silicium ou en tout autre matériau semi-conducteur ou isolant, pour lequel un transfert de couche mince peut présenter un intérêt (par exemple, SiC, GaN, etc).
Notons également que le substrat donneur 1 pourra comporter une ou plusieurs couches supplémentaires 12, au moins du côté de sa face avant 1a, par exemple une couche isolante. Comme illustré sur la , cette couche supplémentaire 12 devient une couche intermédiaire enterrée dans la structure collée 100, après assemblage du substrat donneur 1 et du substrat support 2.
Le substrat donneur 1 comprend un plan fragile enterré 11, qui délimite une couche mince 10 à transférer. Comme cela est bien connu en référence à la technologie Smart Cut TM , un tel plan fragile enterré 11 peut être formé par implantation d’espèces légères, telles que l’hydrogène, l’hélium ou une combinaison de ces deux espèces. Les espèces légères sont implantées à une profondeur déterminée dans le substrat donneur 1, cohérente avec l’épaisseur de la couche mince 10 visée. Ces espèces légères vont former, autour de la profondeur déterminée, des microcavités distribuées dans une fine couche sensiblement parallèle à la face avant 1a du substrat donneur 1, soit parallèle au plan (x,y) sur les figures. On appelle cette fine couche le plan fragile enterré 11, par souci de simplification.
L’énergie d’implantation des espèces légères est choisie de manière à atteindre la profondeur déterminée. Par exemple, des ions hydrogène seront implantés à une énergie comprise entre 10 keV et 210 keV, et à une dose comprise entre 5E16/cm 2 et 1E17/cm 2 , pour délimiter une couche mince 10 présentant une épaisseur de l’ordre de 100 à 1500nm. Rappelons qu’une couche supplémentaire pourra être déposée sur la face avant 1a du substrat donneur 1, préalablement à l’étape d’implantation ionique. Cette couche supplémentaire peut être composée par un matériau tel que l’oxyde de silicium ou le nitrure de silicium par exemple. Elle peut être conservée pour l’étape suivante d’assemblage (et former tout ou partie de la couche intermédiaire de la structure collée 100), ou elle peut être retirée.
Le substrat support 2 se présente également préférentiellement sous la forme d’une plaquette de diamètre 100mm, 150mm, 200mm, 300mm voire 450mm et d’épaisseur comprise typiquement entre 300μm et 1mm. Il comporte une face avant 2a et une face arrière 2b. La rugosité de surface de la face avant 2a est choisie inférieure à 1,0nm RMS, voire préférentiellement inférieure à 0,5nm RMS (mesurée par AFM, par exemple sur un scan de 20μm x 20μm). Le substrat support 2 peut être en silicium ou en tout autre matériau semi-conducteur ou isolant, sur lequel un transfert de couche mince peut présenter un intérêt. Dans le cadre de la présente invention, le (ou les) matériau(x) composant le substrat support 2 devra(ont) être compatible(s) avec l’application de températures supérieures ou égales à 400°C à la structure collée 100 issue de l’assemblage du substrat donneur 1 et dudit substrat support 2.
On note également que le substrat support 1 peut comporter une ou plusieurs couches supplémentaires, au moins du côté de sa face avant 2a, par exemple une couche isolante et/ou une couche de piégeage de charges. Cette (ou ces) couche(s) supplémentaire(s) se retrouvent enterrées dans la structure collée 100, après assemblage du substrat donneur 1 et du substrat support 2.
L’assemblage entre les substrats donneur 1 et support 2 est basé sur un collage direct par adhésion moléculaire. Comme cela est bien connu en soi, un tel collage ne nécessite pas une matière adhésive, car des liaisons s’établissent à l’échelle atomique entre les surfaces assemblées, formant l’interface de collage 3. Plusieurs types de collage par adhésion moléculaire existent, qui diffèrent notamment par leurs conditions de température, de pression, d’atmosphère ou de traitements préalables à la mise en contact des surfaces. On peut citer le collage à température ambiante avec ou sans activation préalable par plasma des surfaces à assembler, le collage par diffusion atomique (« Atomic diffusion bonding » ou ADB selon la terminologie anglo-saxonne), le collage avec activation de surface (« Surface-activated bonding » ou SAB), etc.
Formule dans laquelle : - E est le module de Young du matériau, - I est le moment quadratique de la poutre, et - L k est la longueur de flambement de la poutre.
On note que cette force critique varie en fonction des liaisons retenues (articulations ou encastrement). Pour des raisons de réduction des contraintes dans le matériau, la présente invention met préférentiellement en œuvre une articulation à au moins une extrémité d’au moins une latte et, préférentiellement, à chaque extrémité de chaque latte.
Pour permettre des déformations importantes, le banc objet de l’invention utilise préférentiellement des matériaux composites, notamment de l’unidirectionnel verre avec de la résine époxyde, qui permet d’avoir une énergie spécifique (E/kg) supérieure à d’autres matériaux et donc d’avoir le maximum d’énergie emmagasinée (ou un maximum de course) pour un poids minimal.
En variante, on décale les articulations pour obtenir une force non constante (défaut initial de géométrie : F critique reste la même, mais on a, au début du mouvement, un comportement en F = X . F critique /Xo) ;
En variante, au moins une section d’une latte n’est pas constante sur toute sa longueur mais présente une évolution de sa section (en largeur et/ou épaisseur) le long de cette latte pour modifier la courbe, notamment lors des grands déplacements pour se rapprocher d’une force constante.
Le premier mode de réalisation du banc de musculation objet de l’invention est illustré en figures 3 à 6. Ce banc a été constitué par modification d’un banc de musculation de l’art antérieur, en utilisant un guide muni de quatre roulements pour éviter tout problème d’arcboutement, et en utilisant plusieurs lattes articulées amovibles pour faire varier la résistance et simuler l’utilisation de différentes charges (ou masses). En , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est inférieure à F critique . En , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est sensiblement égale à F critique . En , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est sensiblement égale à F critique . En , la force exercée par l’utilisateur sur chaque latte est sensiblement égale à F critique .
Dans les deuxième et troisième modes de réalisation, on ajoute à ces caractéristiques de légèreté (moins d’un kg de lattes-ressorts équivaut à plus de 60 kg de charges), qui rendent le banc transportable, on le compacte pour pouvoir le ranger, par exemple, sous un lit, dans un placard, derrière une porte.
Dans ces modes de réalisation, on prévoit un banc ou une assise repliable, combiné à un rail pour guider les lattes ressort que l’on sollicite par l’intermédiaire d’un câble (ou d’une sangle ou une courroie) pour pouvoir travailler dans toutes les directions. Pour le rangement, le banc est donc repliable sans outil. Pour ce faire, l’ossature retenue du banc est un parallélogramme déformable. Préférentiellement, dans ce banc sont logées les lattes en flambement pour une compacité maximale.