INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
D’une manière générale, une boucle de phase asservie est un système de contrôle agencé pour aligner la phase d’un signal d’entrée sur la phase d’un signal de référence permettant la synchronisation symbole et la synchronisation entre un émetteur et un récepteur. D’une manière générale, une boucle de phase asservie comprend un oscillateur qui génère un signal périodique et un détecteur de phase – aussi appelé comparateur de phase – qui compare la phase de ce signal avec la phase du signal périodique d'entrée. La boucle de phase asservie maintient la correspondance des phases en ajustant le fonctionnement de l’oscillateur. Le principe d’une boucle de phase asservie est décrit plus en détail dans l’article « ALL Digital Phase-Locked Loop (ADPLL) : A Survey » (International Journal of Future Computer and Communication, Vol. 2, No. 6, décembre 2013) de K. Lata et M. Kumar.
Il est possible d’améliorer les performances de la boucle de phase asservie en utilisant un détecteur de phase de type multiplicateur ou des filtres optimaux, et plus précisément un filtre optimal variant dans le temps. Ce sont les deux techniques avec lesquelles le procédé de synchronisation faisant l’objet de la présente invention est comparé. Sur la et la , la technique correspondant à une boucle de phase asservie combinée à un détecteur de phase de type multiplicateur est référencée PLL+MPD (« Multiplier Phase Detector »). La technique correspondant à une boucle de phase asservie combinée à un filtre optimal variant dans le temps est référencée PLL+OTVF (« Optimum Time Varying Filtering »). Enfin, le procédé de synchronisation faisant l’objet de l’invention est référencé INV.
Dans les courbes illustrées sur la et la , l’axe des abscisses correspond au rapport signal sur bruit (plus souvent désigné par l’acronyme anglophone SNR pour « signal-to-noise ratio »). Le rapport signal sur bruit SNR dépend de la puissance S de la porteuse modulée reçue par le photorécepteur 11 du récepteur 5 et de la puissance N du bruit comprenant à la fois le bruit de grenaille généré par la source lumineuse 7 de l’émetteur 3 et le bruit thermique généré par les composants du récepteur 5.
Le rapport signal sur bruit SNR est alors :
Par ailleurs, les résultats illustrés sur la et la ont été obtenus avec une modulation 16 PPM – c’est-à-dire une modulation d’impulsions en position pour transmettre des symboles de 4 bits –, une impulsion périodique d’une durée de 50 μs (microsecondes) et une période d’échantillonnage de 500 ns (nanosecondes).
À ce titre, la illustre l’erreur de phase en régime permanent en fonction du bruit pour le procédé de synchronisation de la présente invention et les deux techniques utilisant une boucle de phase asservie. Plus précisément, l’axe des ordonnées correspond au retard de phase en régime permanent – ou retard de phase en état stable – (SSPD pour « steady state phase delay ») en degrés (°) tandis que l’axe des abscisses correspond au rapport signal sur bruit en décibels (dB).
On peut constater que la boucle de phase asservie utilisant un filtre optimal variant dans le temps génère un retard de phase en régime permanent très élevé, globalement supérieur à 12°. La boucle de phase asservie utilisant un détecteur de phase de type multiplicateur permet d’atteindre un retard de phase en régime permanent beaucoup plus faible, typiquement inférieur à 2°.
On notera ici que les faces en contact des doigts et des crabots étant radiales (c’est-à-dire s’étendent dans des plans sensiblement radiaux par rapport à l’axe principal A1), la transmission de couple peut se faire sans difficulté. Bien entendu, ces différentes faces pourraient en variante ne pas être exactement radiales.
La première extrémité de chaque doigt 521 du baladeur de sélection 520 (celle tournée du côté du premier pignon fou 23) s’étend à une distance de la seconde extrémité de ce doigt qui est inférieure à la distance séparant les faces d’extrémité des deux crabots 220, 230, si bien que ce baladeur ne peut pas simultanément craboter les deux pignons fous 22, 23. En pratique, cette distance est sensiblement égale à l’épaisseur du moyeu 540 (selon l’axe principal A1).
Il est donc nécessaire de le déplacer pour passer un rapport de vitesses.
Le baladeur de sélection 520 est prévu pour être déplacé d’une position couplée à l’autre au moyen de l’organe de sélection 510. Comme le montre bien la , cet organe de sélection 510 comporte ici une unique fourchette qui est engagée dans une gorge 528 délimitée par deux nervures périphériques prévues en saillie de la face externe du baladeur de sélection 520.
Ainsi, en déplaçant l’organe de sélection 510 le long de l’axe principal A1, il est possible de placer les doigts 521 du baladeur de sélection 520 en appui contre les crabots 220, 230 de l’un ou l’autre des pignons fous 22, 23 afin de passer un rapport de vitesses.
Le baladeur de verrouillage 530 n’est pour sa part pas commandé. Aucune fourchette ne lui est donc associée. Il est prévu pour se déplacer automatiquement et mécaniquement d’une position couplée à l’un quelconque des pignons fous à une position couplée à l’autre pignon fou après que le baladeur de sélection 520 a été déplacé jusqu’en position couplée à cet autre pignon fou (à la faveur de ce déplacement).
Pour cela, comme le montre bien la , les faces d’extrémités 534 des doigts 531 de ce baladeur de verrouillage 530 s’étendent dans des plans qui ne sont pas orthogonaux à l’axe de rotation A1 mais qui sont inclinés par rapport à celui-ci, afin de former des rampes de pentes conjuguées avec les pentes des rampes 221, 231 des crabots.
Ainsi les faces d’extrémités 534 des doigts 531 s’étendent-elles parallèlement aux rampes 221, 231 des crabots 220, 230 qui leurs font face.
L’angle d’inclinaison d’une pente par rapport à un plan orthogonal à l’axe principal A1 est de préférence compris entre 5 et 45 degrés. Il est ici de 20 degrés.
Les deux faces d’extrémités 534 de chaque doigt 531 s’étendent ici dans des plans parallèles.
La première extrémité de chaque doigt 531 du baladeur de verrouillage 530 (celle tournée du côté du premier pignon fou 23) s’étend à une distance de la seconde extrémité de ce doigt qui est strictement supérieure à la distance séparant les faces d’extrémité des deux crabots 220, 230 (voir ). Cette distance est par ailleurs inférieure à la somme de l’épaisseur d’un crabot et de l’épaisseur du moyeu. Ainsi, les doigts 531 du baladeur de verrouillage 530 sont toujours placées sur le passage des crabots de l’un et/ou l’autre des pignons fous.
Par conséquent, le baladeur de verrouillage 530 présente une épaisseur totale, mesurée selon l’axe principal A1, supérieure à celle du moyeu 540.
A ce stade, on peut décrire comment le crabotage d’un pignon fou s’effectue. Sur la , on a représenté cinq configuration C1 – C5 successivement prises par le système.
Comme le montre la , on peut partir de la situation dans laquelle le premier pignon fou 23 est initialement couplé à l’arbre principal 21 grâce aux deux baladeurs.
Comme cela a été expliqué, dans cette configuration C1 (illustrée sur la ), les crabots 230 du premier pignon fou 23 sont pris en sandwich entre les doigts 521, 531 de ces deux baladeurs. Les faces en appui des doigts contre chaque crabot sont radiales, si bien que cet appui garantit un bon passage de couple.
En pratique, lorsque le premier rapport de vitesses est engagé, c’est le baladeur de verrouillage 530 qui transmet le couple à l’arbre principal 21 (lorsque le couple est positif). Ainsi, les efforts s’appliquant sur le baladeur de sélection restent restreints, notamment en phase d’accélération juste avant de passer le second rapport.
Le procédé ci-dessus peut être appliqué à un modèle actualisé représentant une arcade dentaire. Aux étapes ii) et iii), le critère de classification du modèle actualisé est adapté en conséquence. Au lieu d’être le numéro de dent, le critère de classification peut être par exemple un ou plusieurs attributs relatifs à une arcade, par exemple la largeur de l’arcade, ou aux deux arcades. Le critère de classification peut être en particulier choisi parmi ceux qui sont listés ci-dessus, dans la définition d’un critère de classification.
Le modèle actualisé peut être soumis à un réseau de neurones entrainé à cet effet au moyen d’une base d'apprentissage. Le réseau de neurones peut être en particulier choisi parmi les réseaux suivants : Shape Inpainting using 3D Generative Adversarial Network and Recurrent Convolutional Networks (2017), Deformable Shape Completion with Graph Convolutional Autoencoders (2018), Learning 3D Shape Completion Under Weak Supervision (2018), PCN: Point Completion Network (2019), TopNet: Structural Point Cloud Decoder (2019), RL-GAN-Net: A Reinforcement Learning Agent Controlled GAN Network for Real-Time Point Cloud Shape Completion (2019), Cascaded Refinement Network for Point Cloud Completion (2020), PF-Net: Point Fractal Network for 3D Point Cloud Completion (2020), Point Cloud Completion by Skip-attention Network with Hierarchical Folding (2020), GRNet: Gridding Residual Network for Dense Point Cloud Completion (2020), et Style-based Point Generator with Adversarial Rendering for Point Cloud Completion (2021).
Par exemple, chaque enregistrement de la base d'apprentissage peut comporter : - un modèle incomplet d’un objet, par exemple d’une arcade dentaire, ou d’un modèle de dent, et - le même modèle, mais complet.
De préférence, on utilise un réseau de neurones spécialisé dans la génération d'images, par exemple : - Cycle-Consistent Adversarial Networks (2017), - Augmented CycleGAN (2018), - Deep Photo Style Transfer (2017), - FastPhotoStyle (2018), - pix2pix (2017), - Style-Based Generator Architecture for GANs (2018), - SRGAN (2018), - WaveGAN 2020 - GAN-LSTM 2019, - CSGAN 2021, - DivCo 2021.
Après avoir été entrainé avec cette base d'apprentissage, en lui fournissant, successivement pour chaque enregistrement, le modèle incomplet et en sortie le modèle complet correspondant, le réseau de neurones peut transformer un modèle incomplet en un modèle complet.
Le modèle complet sert de « modèle de correction ».
Le modèle de correction peut être utilisé pour réaliser un contrôle qualité lors de l’acquisition du modèle acquis, c'est-à-dire pour vérifier que cette acquisition n’a pas généré de défauts. Un défaut est une partie du modèle acquis qui ne représente pas correctement la ou les arcades dentaires. Par exemple, le modèle peut présenter des aspérités ou des renfoncements qui, dans la réalité, c'est-à-dire sur la ou les arcades dentaires, n’existent pas.
La correction du modèle acquis peut être également utilisée pour supprimer de tels défauts résultant de l’opération d’acquisition.
Nettoyage Un nettoyage du modèle actualisé est de préférence réalisé, indépendamment du procédé de modification ci-dessus (étapes i) à iv)). L’objectif est de traiter le modèle actualisé pour faire disparaitre la représentation d’un objet extérieur, mais aussi pour la remplacer par une surface représentant de manière la plus fidèle possible la surface de l’arcade couverte par cet objet.
Dans un mode de réalisation préféré, illustré sur la , le modèle actualisé est nettoyé pour en supprimer la représentation d’un objet extérieur à l'utilisateur, par exemple un attache orthodontique, masquant partiellement au moins l’objet à modéliser, par exemple une dent, en procédant suivant les étapes suivantes : i’) définition de : - une première zone certaine constituée des points du modèle actualisé représentant l’objet à modéliser, par exemple une dent, avec une précision supérieure à 90%, ou « premiers points certains », et - une première zone incertaine, constituant le complément à 100% du modèle actualisé ; ii’) extrapolation de la première zone certaine, à partir de la seule première zone certaine, pour définir, dans la région de la première zone incertaine, une première zone reconstituée, puis définition de : - une deuxième zone certaine constituée des points de la première zone incertaine écartés de la première zone reconstituée d’une distance inférieure à une distance de seuil, ou « deuxièmes points certains » ; et - une deuxième zone incertaine, constituant le complément à 100% de la première zone incertaine ; iii’) extrapolation de l’ensemble constituée des première et deuxième zones certaines, à partir du seul ensemble, pour définir, dans la région de la deuxième zone incertaine, une deuxième zone reconstituée, puis remplacement de la deuxième zone incertaine par la deuxième zone reconstituée, de manière à obtenir un modèle actualisé nettoyé.
Ces opérations permettent avantageusement de supprimer du modèle actualisé la représentation de l’objet extérieur et d’obtenir un modèle actualisé nettoyé représentant l’objet à modéliser avec une bonne précision.
L’objet extérieur peut être notamment tout ou partie d’un appareil orthodontique, d’une couronne, d’un implant, d’un bridge, d’un élastique ou d’une facette. Il peut être aussi un aliment, une goutte de salive, tout ou partie d’un outil.
A l’étape i’) , on isole la représentation de l’objet extérieur. Plus précisément, on identifie les points du modèle actualisé qui sont, de manière quasi-certaine, des représentations de points de l’arcade.
Les algorithmes de détection d’objets dans des images sont bien connus de l’homme du métier. De préférence, on utilise un réseau de neurones, de préférence choisi parmi les « Object Detection Networks », par exemple parmi ceux listés ci-dessus.
Ces réseaux de neurones sont capables, après entrainement, de détecter les points du modèle actualisé qui, avec une précision supérieure à un seuil de précision supérieur ou égal à 90%, représentent des points de l’arcade, ou « premiers points certains ». L’ensemble de ces points, appelé « première zone certaine », constitue une fraction du modèle actualisé. Les points du modèle actualisé qui ne sont pas dans la première zone certaine forment ensemble la « première zone incertaine ».
L’accessoire selon l’invention comprend en outre au moins un sous-ensemble électronique. La ou les fonctions de l’au moins un sous-ensemble électronique sont par exemple en rapport avec l’utilisation locale dudit compteur et/ou avec son positionnement mural dans le local où il est installé. Les compteurs électriques dits intelligents offrent des fonctions de communication avec l’infrastructure amont pour la télérelève des index de comptage et le téléparamétrage du compteur par le gestionnaire du réseau de distribution. Il s’agit de systèmes de communication professionnels conformes à des standards de protocoles stables et pérennes. Il existe aussi des besoins de communication à satisfaire entre le compteur et des objets en rapport avec l’installation électrique aval. Par exemple pour informer l’utilisateur sur sa consommation d’énergie avec un ergonomie attrayante adaptée au grand public que permet l’utilisation d’un smartphone ou d’une tablette numérique. Des besoins nouveaux ont aussi été identifiés dans le cadre de la transition énergétique vers un mix de production de l’électricité davantage basé sur les énergies renouvelables. Il est ainsi prévu de pouvoir connecter le compteur à des appareils communicants optionnels qui pourront avantageusement être installés chez l’utilisateur. Par exemple à des appareils tels qu’un gestionnaire d’énergie apte à piloter automatiquement la flexibilité des consommations dans l’installation de l’utilisateur, un routeur connecté à Internet par ADSL, par fibre optique ou par radio cellulaire, une passerelle intermédiaire pour se connecter au routeur le cas échéant, des appareils de puissance intelligents et communicants capables d’exploiter directement, ou par l’intermédiaire d’adaptateurs, des informations issues du compteur comme par exemple un chauffe-eau, une pompe à chaleur, un climatiseur, une borne de recharge pour véhicule électrique.
Cela étant, intégrer une capacité de communication directe entre le compteur et des appareils grand public dans un compteur d’énergie électrique pose plusieurs problèmes. Un premier problème est d’ordre technique. Il est dû à la différence des durées des cycles de vie entre un compteur d’électricité conçu pour une durée d’exploitation de l’ordre de 15 à 20 ans, et les standards de communication utilisés dans les appareils électroniques grand public qui ont une durée de vie moindre, et qui au cours de leur cycle de vie nécessitent des mises à jour des logiciels embarqués dans les appareils, voire des évolutions matérielles des sous-ensembles de communication qu’ils comprennent. Un second problème est d’ordre juridique et opérationnel quant à la responsabilité du maintien du service de communication entre le compteur et l’installation aval que l’opérateur du compteur a tout intérêt à limiter à une interface qu’il maitrise entièrement et qui est basée sur des standards techniques professionnels pérennes. Un troisième problème est d’ordre économique, il n’est en effet pas avantageux pour un gestionnaire de réseau de distribution d’électricité d’augmenter le coût unitaire des compteurs qu’il opère par l’incorporation systématique d’un sous-ensemble de communication vers l’aval dont n’auront véritablement besoin que les utilisateurs gros consommateurs disposants d’un parc significatif d’appareils électriques de puissance.
L’invention prévoit en outre que l’au moins un sous-ensemble électronique fait fonction de passerelle de communication, et/ou de signalisation optique et/ou acoustique en lien avec une information issue dudit compteur, et/ou de gestionnaire d’énergie, et/ou de centrale domotique, et/ou d’horloge, et/ou d’horloge-calendrier.
L’invention apporte des solutions techniques avantageuses au trois problèmes évoqués précédemment que poserait l’intégration d’un sous-ensemble de communication avec des appareils de l’installation aval dans un compteur.
Ainsi il est prévu que l’au moins un sous-ensemble électronique compris dans ledit accessoire fait fonction de passerelle de communication entre au moins une interface appropriée du compteur et au moins un appareil de l’installation aval utilisant un standard de protocole de communication différent de celui de l’au moins une interface appropriée du compteur. L’au moins un appareil de l’installation aval utilisant par exemple un standard radio de l’électronique grand public tel que Bluetooth et/ou Wi-Fi. Il est aussi prévu que l’au moins un sous-ensemble électronique fait fonction de signalisation optique et/ou acoustique en lien avec une information issue dudit compteur. Par exemple pour prévenir les utilisateurs par des moyens adaptés exploitant leur sens de la vue et/ou leur sens de l’ouïe que la consommation au sein de l’installation aval dépasse une limite et qu’il convient de la réduire rapidement pour éviter la coupure de l’alimentation du logement par le compteur. Selon les variantes de mise en œuvre de l’invention, les moyens de signalisation sont locaux au niveau de l’accessoire et/ou sont déportés dans les pièces de vie par des adaptateurs appropriés, par exemple au moins un appareil connu sous le nom d’assistant vocal. Il est aussi prévu que les moyens de signalisation utilisent un terminal de l’utilisateur tel qu’un smartphone pour lui apporter l’information par une communication locale directe utilisant une application spécifique, ou en transitant par les réseaux externes pour apporter l’information à l’utilisateur par l’envoi d’un SMS ou d’une notification via au moins un réseau social auquel il est connecté. L’invention prévoit aussi que l’au moins un sous-ensemble électronique compris dans ledit accessoire fait fonction de gestionnaire d’énergie, et/ou de centrale domotique pour apporter à l’utilisateur des services élaborés visant l’optimisation de ses consommations d’énergie et/ou de son confort.
L’invention prévoit en outre que l’au moins un sous-ensemble électronique fait fonction d’horloge ou d’horloge-calendrier. Il est prévu des variantes de mise en œuvre de l’invention dans lesquelles tout ou partie de la surface externe de l’accessoire selon l’invention comprend un ou plusieurs afficheurs, par exemple de type à cristaux liquides et/ou de type « papier électronique » pour afficher l’heure et/ou la date courante. L’invention prévoit aussi avantageusement, que ladite horloge ou l’horloge-calendrier soit automatiquement mise à l’heure, et le cas échéant à la date, courante en exploitant des informations horaires ou des informations d’horodatage transmises par le compteur. Encore plus avantageusement, il est prévu que l’affichage par défaut de l’heure et/ou de la date courante est automatiquement remplacé par l’affichage de messages en lien avec la consommation d’énergie, par exemple lorsque le compteur approche de son seuil de disjonction et qu’il faut informer l’utilisateur qu’il doit agir rapidement sur ses appareils pour réduire sa consommation globale. Le retour à l’affichage normal de l’heure et/ou de la date est géré automatiquement lorsque le motif de l’alerte disparait.
L’invention prévoit en outre que l’au moins un sous-ensemble électronique reçoit dudit compteur l’énergie dont il a besoin pour son fonctionnement. Outre la fourniture d’une interface pour connecter de manière unidirectionnelle dans le sens compteur vers l’aval, ou de manière bidirectionnelle, la partie principale du compteur d’énergie électrique et au moins un sous-ensemble électronique compris dans l’accessoire selon l’invention, il est aussi prévu que le compteur alimente en énergie l’au moins un sous-ensemble électronique. Ceci pour éviter d’utiliser dans l’accessoire des piles ou des accumulateurs électrochimiques dont la durée de vie est inférieure à celle du compteur et qui sont problématiques pour l’environnement. Il est prévu par exemple, dans le cadre d’une première variante de mise en œuvre, d’équiper le compteur d’une interface filaire à deux ou trois contacts pour transmettre les données et assurer l’alimentation électrique de l’au moins un sous-ensemble électronique. Bien entendu, les exigences en matière de sécurité électrique et de compatibilité électromagnétique sont prises en compte par le respect des normes en vigueur en la matière, en particulier en assurant une isolation galvanique suffisante entre le potentiel du réseau électrique et les contacts de l’interface du compteur. Une seconde variante de mise en œuvre prévoit le placement d’un inducteur primaire derrière une paroi en matière plastique du boitier du compteur afin de pouvoir transférer en toute sécurité de l’énergie électrique à basse tension dans un inducteur secondaire placé en regard dans l’au moins un sous-ensemble électronique. Avantageusement, le couplage inductif utilisé pour transférer de l’énergie du compteur à l’au moins un sous-ensemble électronique est aussi utilisé pour transmettre des données de manière unidirectionnelle ou bidirectionnelle. Il est par exemple prévu d’utiliser tout ou partie de solutions techniques standards connues sous l’acronyme « NFC » (signifiant Near Field Communication en langue anglaise). En particulier des solutions technique utilisées pour les applications connues sous l’acronyme « RFID » (signifiant Radio Frequency Identification en langue anglaise) à 125 kHz. La réutilisation de tout ou partie de ces solutions techniques connues permettant des mises en œuvre avantageuses de l’invention basées sur l’utilisation de composants électroniques passifs et/ou de semiconducteurs largement disponibles et ayant un faible coût.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un système de comptage d’énergie électrique personnalisable, ledit système comprend :
- un compteur d’énergie électrique,
- un accessoire de compteur d’énergie électrique personnalisable selon l’invention dont l’au moins un moyen de fixation sur ledit compteur d’énergie électrique est compatible avec ce dernier.