INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un mode de réalisation, les modules fonctionnels consistent en des moyens 202 pour déterminer, à partir d’informations relatives à la navigation courante de l’aéronef, si des données courantes d’attitude et de dérive de l’aéronef doivent être signalées au pilote par un canal optique ; des moyens 204 pour convertir les données courantes d’attitude et de dérive à signaler en données d’attitude et de dérive pour un affichage optique ; des moyens 206 pour sélectionner des bandeaux lumineux positionnés dans le champ de vision périphérique et dans le champ de vision central du pilote, afin d’afficher les données d’attitude et de dérive ; des moyens 208 pour calculer pour chaque bandeau lumineux sélectionné, au moins des paramètres de nombre, d’emplacement, de couleur et d’intensité pour des unités lumineuses à allumer ; et des moyens 210 pour déclencher simultanément sur chaque bandeau lumineux sélectionné, l’allumage tel que calculé des unités lumineuses sélectionnées.
Le module de détermination 202 peut être couplé à différents composants équipant l’aéronef permettant d’acquérir en temps réel des informations courantes de navigation de l’aéronef, notamment sur l’état de l’aéronef en termes d’attitude et de dérive.
Les composants permettant d’acquérir des informations de navigation peuvent être des capteurs pour mesurer des grandeurs physiques de l’environnement de navigation. Les capteurs peuvent comprendre un accéléromètre, une centrale inertielle, un gyromètre, un capteur de pression statique, un thermomètre, un magnétomètre et tout autre type de capteurs utiles pour fournir des informations de navigation d’un véhicule.
Les informations mesurées peuvent correspondre à des grandeurs physiques de nature différentes comme la position d’un obstacle à éviter, la vitesse de l’aéronef, l’attitude de l’aéronef, les indicateurs d’atterrissage et toutes autres informations utiles au pilote.
Le module de détermination 202 peut aussi être couplé à des récepteurs pour recevoir des informations de navigation provenant d’un émetteur tiers. A titre d’exemple, et sans perte de généralité, l’émetteur peut être un tour opérateur ou un autre aéronef.
Par exemple, si au moins un premier élément de conversion équipe d’ores et déjà le premier équipement, le premier équipement (ou plus généralement le dispositif électronique) peut vérifier si le premier élément de conversion correspond à un élément de conversion candidat (i.e. est de même modèle, type, référence, caractéristique, etc, qu’un élément de conversion candidat).
Pour ce faire, le premier équipement peut disposer d’informations relatives à au moins une caractéristique du ou des premiers éléments de conversion. Par exemple, de telles informations sont :
obtenues par configuration préalable (logicielle ou matérielle), fournies par le premier élément de conversion (tension, courant…), obtenues à partir d’une technique de détection complémentaire, obtenues par tout autre moyen.
Par exemple, une technique de détection complémentaire repose sur l’utilisation d’un ou plusieurs capteurs potentiométriques magnétiques sur au moins une face interne de l’élément de conversion, qui, associé avec un aimant positionné différemment sur les faces internes, renvoie une valeur de résistance différente et permet de déterminer le type d’élément de conversion utilisé. Une telle technique est notamment décrite dans la demande de brevet français 2107036 déposée le 30 juin 2021 au nom du même Demandeur.
Dans certains modes de réalisation, si le premier élément de conversion (élément de conversion courant) correspond à un élément de conversion candidat, aucune action peut n’être requise. Éventuellement, une notification peut être générée (via un module de communication et/ou une interface utilisateur de sortie) pour informer l’utilisateur que le premier élément de conversion est bien adapté pour la conversion d’énergie par rapport aux conditions d’utilisation du premier équipement. Ladite au moins une recommandation tient donc compte d’au moins un premier élément de conversion utilisé pour alimenter le premier équipement.
Sinon (ou si aucun élément de conversion n’équipe d’ores et déjà le premier équipement), une recommandation relative à la ou aux éléments de conversion candidats peut être fournie.
Notamment, un utilisateur et/ou un équipement selon l’invention peut être informé (par exemple par une notification émise via un module de communication et/ou sur une interface utilisateur) des références du ou des éléments de conversion candidats. Par exemple, des informations peuvent être rendues sur une interface utilisateur du premier équipement (appartenant ou couplée à ce premier équipement) ou une interface utilisateur appartenant ou couplée à un autre équipement communiquant avec le premier équipement via un réseau de communication (nœud de proximité, système dans le cloud, smartphone via une application dédiée ou non, etc) informant de la possibilité d’utiliser un élément de conversion candidat, ou recommandant de remplacer un premier élément de conversion par un élément de conversion candidat.
Lorsqu’un élément de conversion candidat est utilisé pour alimenter le premier équipement en énergie, le premier équipement peut être informé d’un remplacement du premier élément de conversion par un élément de conversion candidat, recommandé pour améliorer la captation d’énergie du premier équipement dans son environnement. Le premier équipement peut par exemple recevoir au moins une information relative à ce remplacement via une interface utilisateur d’entrée appartenant ou couplée au premier équipement, ou via un module de communication du premier équipement (depuis une interface utilisateur d’entrée d’un équipement distant par exemple).
Le premier équipement peut également avoir la capacité de détecter de façon autonome qu’un élément de conversion courant a été remplacé par un élément de conversion candidat. Par exemple, une telle technique est décrite dans la demande de brevet français 2107036 déposée le 30 juin 2021 précitée. En particulier, une telle technique peut permettre, au moins dans certains modes de réalisation, de déterminer la référence du nouvel élément de conversion utilisé pour alimenter le premier équipement en énergie et/ou de la comparer avec la référence de l’élément de conversion candidat.
D’autres recommandations peuvent également être fournies, dans certains modes de réalisation, comme une recommandation sur le positionnement d’au moins un élément de conversion sur le premier équipement, une recommandation sur un nombre d’éléments de conversion à utiliser sur le premier équipement, une recommandation sur une position et/ou une orientation du premier équipement, etc.
5.2.5 Exemple de premier équipement
Comme indiqué ci-dessus, le premier équipement est par exemple un équipement à modules fonctionnels assemblés tel que décrit dans la demande de brevet français FR2014136 déposée le 24 décembre 2020 précitée.
Un tel premier équipement EQ est notamment illustré en dans un état assemblé. L’équipement EQ assemblé comporte un module cœur MC cubique (présentant donc six faces) et a minima trois modules additionnels MA1, MA2 et MA3.
Les modules additionnels MA1, MA2 et MA3 présentent chacun deux faces, une première face, intérieure, qui est assemblée à une face extérieure du module cœur MC et une deuxième face, extérieure, S1.2, S2.2, S3.2. La face extérieure S1.2 du module additionnel MA1 comprend des cellules photovoltaïques regroupées en panneaux photovoltaïques recouvrant sa surface.
Le premier équipement, ou au moins un module additionnel du premier équipement, comprend au moins un premier capteur 41 permettant de mesurer l’intensité lumineuse de l’environnement dans lequel l’équipement se trouve.
Par la suite, on utilise l’expression « face du premier équipement » pour désigner une face du premier équipement ou une face extérieure d’un module additionnel du premier équipement.
Le deuxième module (dit de calcul de la vitesse de surface) traite les images fournies par la caméra pour calculer la vitesse de surface exprimée en pixels par seconde. Ce module met avantageusement en œuvre un algorithme de flux optique qui correspond au mouvement apparent des objets, surfaces, contours et arrêtes d’une scène visuelle causé par le déplacement relatif entre la caméra fixe de la station et la scène formée du cours d’eau qui s’écoule sous la caméra.
L’algorithme de flux optique cherche à minimiser une fonction d’énergie qui correspond à résoudre l’équation suivante :
Dans cette équation, l’hypothèse est faite que chaque point physique de l’image (et non chaque pixel) conserve son intensité au cours de son mouvement durant un court laps de temps lors de la capture vidéo.
Pour résoudre cette équation à deux inconnues, il convient de faire une hypothèse supplémentaire.
Selon l’invention, cette hypothèse supplémentaire est double et consiste à considérer que deux images consécutives acquises par la caméra ne sont séparées que d’un court laps de temps et que les objets ne se sont pas déplacés de manière significative au cours de ce court laps de temps. En effet, les vitesses de surface des cours d’eau surveillés excèdent rarement les 10 mètres par seconde, soit un déplacement de 33 cm entre des images acquises à une fréquence de 30 images par seconde.
L’algorithme de Farnebäck permet de matérialiser cette hypothèse supplémentaire en considérant pour chaque pixel de l’image, une fenêtre de NxN pixels qui forme le voisinage du pixel considéré et l’hypothèse est faite que l’ensemble des pixels de cette fenêtre subit le même déplacement que le pixel considéré.
L’équation de flux optique est ensuite appliquée à chacun des pixels de la fenêtre et une approximation polynomiale est à faire pour chaque fenêtre, ce qui permet de résoudre l’équation de flux optique et de connaitre la vitesse de surface exprimée en pixels par seconde.
Le troisième module (dit de module de conversion) permet de calculer la vitesse de surface du cours d’eau en mètres par seconde à partir de ladite vitesse vit calculée par le module de calcul de vitesse et du champ de vision v calculée par ledit module de calcul du champ de vision.
Dans tout le texte, on désigne par module, un élément logiciel, un sous-ensemble d’un programme logiciel, pouvant être compilé séparément, soit pour une utilisation indépendante, soit pour être assemblé avec d’autres modules d’un programme, ou un élément matériel, ou une combinaison d’un élément matériel et d’un sous-programme logiciel. Un tel élément matériel peut comprendre un circuit intégré propre à une application (plus connue sous l’acronyme ASIC pour la dénomination anglaise Application- Specific Integrated Circuit ) ou un circuit logique programmable (plus connue sous l’acronyme FPGA pour la dénomination anglaise F ield-Programmable Gate A rray ) ou un circuit de microprocesseurs spécialisés (plus connue sous l’acronyme DSP pour la dénomination anglaise Digital Signal Processor ) ou tout matériel équivalent ou toute combinaison des matériels précités. D’une manière générale, un module est donc un élément (logiciel et/ou matériel) qui permet d’assurer une fonction, en l’occurrence de calculer une valeur de sortie à partir de données d’entrée.
Avantageusement et selon l’invention, la station comprend au moins deux modes de fonctionnement parmi lesquels :
un mode de fonctionnement, dit de routine, dans lequel lesdites mesures de hauteur d’eau et de vitesse de surface sont calculées et envoyées audit serveur distant à une première fréquence prédéterminée,
un mode de fonctionnement, dit intensif, dans lequel lesdites mesures de hauteur d’eau et de vitesse de surface sont calculées et envoyées audit serveur distant à une seconde fréquence prédéterminée, supérieure à ladite première fréquence prédéterminée.
Selon cette variante avantageuse, la station optimise sa consommation d’énergie électrique en prévoyant au moins deux modes de fonctionnement parmi lesquels un mode routine et un mode intensif. Le mode routine correspond par exemple à un envoi par heure de la moyenne (ou de la médiane) de 30 secondes de mesure des données de surveillance et le mode routine correspond par exemple à un envoi toutes les 5/10/15 minutes (au choix de l’utilisateur) des données de mesure.
Avantageusement et selon cette variante, la station bascule du mode de routine au mode intensif dès que ladite hauteur d’eau et/ou la vitesse de surface mesurées dépasse une valeur prédéterminée.
Cette variante avantageuse permet d’intensifier la surveillance dès qu’un seuil de vigilance critique est atteint, ce qui permet d’alerter l’utilisateur de l’imminence d’une situation critique (par exemple alerter les populations en temps quasi réel de l’imminence d’une inondation). Ce seuil de vigilance est paramétré par l’utilisateur en fonction des conditions du cours d’eau surveillé et de la réactivité visée.
Comme illustré à la , le procédé de mesure 400 comporte une étape de mesure 403 d’au moins un premier paramètre physiologique. La mesure du premier paramètre physiologique est effectuée à l’aide d’une cellule sensible alors que le gaz G contenu dans la chambre de mesure est intercalé entre le liquide physiologique et la cellule sensible. Par exemple, la pression du LCR est un paramètre physiologique qui peut être mesuré par le procédé de mesure 400, en l’occurrence la pression du LCR peut constituer le premier paramètre physiologique. Une cellule sensible de type piézoélectrique peut être utilisée pour effectuer la mesure de la pression hydrostatique stationnaire ou la pression pulsatile du LCR.
Dans l’exemple de la , le procédé de mesure 400 peut comprendre une étape de détermination 404 d’au moins un deuxième paramètre physiologique au travers de la mesure du premier paramètre physiologique.
Selon un premier exemple, on peut déterminer une valeur moyenne de la pression intracrânienne du patient. La valeur moyenne de la pression intracrânienne constitue alors le deuxième paramètre physiologique.
Selon un second exemple, on peut déterminer une pulsatilité la pression intracrânienne du patient. La valeur de la pulsatilité intracrânienne constitue alors le troisième paramètre physiologique.
Dans le cadre d’une approche hydrodynamique le procédé selon l’invention permet de déterminer d’autres paramètres physiologiques tels que la fréquence du cycle respiratoire, la compliance cérébrale ou la résistance à l’écoulement du LCR.
Comme illustré aux figures 3 et 4, le procédé de mesure 400 peut comprendre une étape de transmission 405 des données mesurées par la cellule sensible vers un terminal numérique 300 distant de la cellule sensible. L’étape de transmission 405 peut être faite selon un protocole de type Bluetooth ou WIFI ou encore de manière analogique au travers d’une connexion filaire.
A réception des données mesurées, le terminal numérique 300 peut exécuter l’étape 404 et traiter le signal afin d’extraire au moins un paramètre physiologique. La pression intracrânienne du patient est un paramètre qui peut être déterminé directement par la mesure de la pression du LCR.
Conformément à l’invention, le dispositif de mesure 100 est particulièrement adapté pour mettre en œuvre le procédé de mesure 400.
Le dispositif de mesure 100 et le procédé de mesure 400 permettent de mesurer de manière fiable et précise la pression du LCR tant dans une approche hydrostatique qu’une approche hydrodynamique. L’approche hydrostatique consiste à mesurer la pression stationnaire ou la pression pulsatile du LCR secondaire aux oscillations cycliques cardiaques et respiratoires. L’approche hydrodynamique consiste quant à elle à appliquer une contrainte connue au système liquidien intracrânien, dit test de perfusion, et analyser la réponse du système à cette contrainte.
Pour explorer la composante hydrostatique de la pression du LCR, la chambre de mesure 104 est connectée à un dispositif de connexion 200 qui est en connexion fluidique avec le système nerveux, par exemple, via une ponction lombaire. Les variations du signal électrique mesurées par la cellule sensible 105 traduisent les variations de pression du LCR.
Pour explorer la composante hydrodynamique de la pression du LCR, une contrainte fluidique est appliquée au LCR en injectant un sérum physiologique à débit constant par une voie d’entrée au niveau de la ponction lombaire. Ce test de perfusion s’effectue par une voie d’entrée réalisée en parallèle de la première voie à laquelle le dispositif de connexion 200 est relié et qui met le dispositif de mesure 100 en contact fluidique avec le LCR.
[Résultats expérimentaux] Afin de répondre aux problèmes techniques exposés dans ce document, les inventeurs ont mené une étude expérimentale comparative entre les mesures de pression obtenues par un capteur à une interface liquide / cellule sensible appelé « capteur hydrique » 501 et les mesures de pression obtenues par un capteur à deux interfaces liquide / gaz / cellule sensible appelé « capteur hydropneumatique » 502. Ce travail a été effectué au sein d’un même montage expérimental 500 qui utilise un sérum physiologique S substituant le liquide physiologique du patient.
La représente de manière schématique le montage expérimental 500. Les deux capteur 501, 502 sont de type piézoélectrique de la marque « Transpac ™» commercialisé par la société ICUMED pour la mesure de la pression artérielle invasive. Ce dispositif de mesure de pression comporte une chambre de mesure 503 dont le volume interne est de 0,2 ml. Par ailleurs, ce dispositif de mesure comprend une entrée 504 de fluide qui est connectée à une tubulure 600 rempli de sérum physiologique S. L’entrée de fluide 504 est équipée d’un robinet trois voies 504 pour contrôler la connexion ou la déconnexion du capteur avec le sérum physiologique S. Le dispositif de mesure utilisé comprend à l’opposé de l’entrée 504 une paroi de fond constituée par la cellule sensible du capteur piézoélectrique 505. A proximité du capteur piézolélectrique 505, la paroi latérale de la chambre de mesure 503 comprend une ouverture de purge 506 dont l’ouverture et la fermeture sont contrôlés par un robinet ou un clapet manuel. Le capteur piézoélectrique 505 de ce dispositif de mesure présente une sensibilité de plus ou moins un pourcent et une linéarité de 1%, enfin ce capteur piézoélectrique est conçu pour mesurer des variations de pression comprises entre -20 mmHg et 300 mmHg.
Dans le montage expérimental 500 illustré à la , les deux capteurs 501 et 502 sont montés sur un support et maintenue à l’horizontal selon un même plan. Ici, les deux capteurs 501, 502 sont reliés à une tubulure 600 selon un montage en parallèle. La tubulure 600 comprend un robinet 601 trois voies à chaque point de jonction avec un tube de connexion 602 reliant la tubulure 600 aux capteurs 501 et 502.
La cellule sensible de chaque capteur piézoélectrique 501 et 502 est reliée par un câble électrique 507 de manière indépendante à un amplificateur puis un convertisseur avant d’être enregistré sur un ordinateur à l’aide du logiciel « ICM+® ».
Dans le montage expérimental 500 de la , l’ouverture de purge 506 du capteur hydropneumatique 502 est reliée à une seringue 508 contenant de l’air. La seringue 508 est graduée et permet de contrôler le volume d’air de la chambre de mesure 503, c’est-à-dire, le volume d’air intercalé entre la cellule sensible du capteur piézoélectrique 505 et le sérum physiologique S.
L’ensemble de ces informations qui sont surveillées en permanence, consistent pour l’attitude (tangage, roulis, lacet) à contrôler l'orientation de l’hélicoptère dans l'espace et les mouvements de l’hélicoptère. La dérive est surveillée (sur les trois axes dX, dY, dZ) pour éviter un dérapage de l’appareil.
Ces données en condition de navigation normale sont remontées au pilote par des indicateurs du tableau de bord de navigation. De plus le pilote exerce lui-même sa perception sur ces paramètres en regardant à l’extérieur pour rechercher des points d’intérêts. Or, en situation de visibilité dégradée (par exemple lors d’un atterrissage en condition de brownout ou de whiteout), le pilote de l’hélicoptère qui commence à perdre ses repères et se désorienter, ne peut plus être aidé par les canaux de diffusion habituels.
Aussi, le dispositif de l’invention par le module de détermination 202 permet de décider à partir d’un ensemble de conditions si des informations d’attitude et de dérive doivent être signalées au pilote par le canal optique selon l’invention, afin de lui apporter une aide au guidage.
Les conditions peuvent regrouper des conditions quant à des mesures de valeurs seuils des différents paramètres de tangage, roulis, lacet, dérive, mais aussi des mesures sur le niveau de visibilité (comme par exemple des mesures relatives au nuage de poussière). Les conditions peuvent aussi recouvrir des mesures du stress du pilote et déclencher l’activation de l’information sur le canal optique si un seuil de stress est trop élevé. L’homme du métier pourra définir d’autres conditions selon le contexte d’utilisation du dispositif de l’invention.
Dans un mode de réalisation, les moyens 202 pour déterminer si des données courantes d’attitude et de dérive de l’aéronef doivent être signalées au pilote par un canal optique, sont configurés pour détecter une variation des valeurs desdites données d’attitude et de dérive, et pour déterminer si les nouvelles données d’attitude et de dérive sont à signaler au pilote par un canal optique.
Le dispositif de l’invention comprend aussi des moyens 204 pour convertir les données courantes d’attitude et de dérive qui sont à signaler par le canal optique selon l’invention, en un format de données (d’attitude et de dérive) compatibles pour permettre de déclencher un affichage lumineux représentatif de ces informations. Une telle conversion peut consister à traduire les différentes informations d’attitude et de dérive en des signaux de contrôle spécifiques pour adresser les bandeaux lumineux.
Le dispositif de l’invention comprend de plus des moyens 206 pour sélectionner à partir des signaux de contrôle des bandeaux lumineux qui sont positionnés dans le champ de vision périphérique et dans le champ de vision central du pilote, et comprend des moyens 208 pour calculer un ensemble de paramètres de configuration pour chaque bandeau lumineux sélectionné. Les paramètres de configuration recouvrent au moins des paramètres de nombre d’unités lumineuses à allumer, leur emplacement, leur intensité. D’autres paramètres peuvent être définis comme la couleur ou encore la durée d’affichage afin de simuler des mouvements.
Les moyens 206 pour sélectionner un nombre de bandeaux lumineux positionnés dans le champ de vision périphérique et dans le champ de vision central du pilote, sont configurés pour sélectionner un nombre de bandeaux lumineux en fonction de la nature des données d’attitude et de dérive à signaler, notamment selon que les données d’attitude sont relatives au tangage et/ou au roulis et/ou au lacet de l’aéronef, et selon le ou les axes (x, y, z) concernés pour les données de dérive.
Les unités lumineuses peuvent être des composants électroluminescents tels que des diodes de type LED, OLED ou LCD, aptes à émettre une lumière avec une intensité d’éclairage modulable.
Les paramètres de configuration de chaque bandeau lumineux sont calculés pour des données courantes à signaler, sur la base de paramètres qui ont été prédéfinis pour chaque bandeau lumineux, et où chaque bandeau est assigné à l’affichage d’une information spécifique d’attitude ou de dérive.
Dans un mode de réalisation, les moyens de calcul sont configurés pour déterminer pour au moins un bandeau lumineux, un nombre et un ou plusieurs emplacements d’unités lumineuses à allumer de manière à produire pour le pilote une impression optique de liquide coulant dans un tube.
Dans un mode de réalisation, les moyens de calcul sont configurés pour déterminer pour au moins un bandeau lumineux, un nombre et un ou plusieurs emplacements d’unités lumineuses à allumer de manière à produire pour le pilote une impression optique de mouvement droite-gauche ou gauche-droite.