INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’unité 70 est reliée aux amplificateurs à gain variable 50A, 50B, 50C pour assurer la fixation de leur gain g 1 , g 2 , g 3 par mise en œuvre d’un algorithme des moindres carrés moyens connu sous l’acronyme LMS pour Least Mean Squares en anglais.
Les équations pour la mise à jour des gains g 1 , g 2 , g 3 sont données ci-dessous :
où est le pas de l’algorithme des moindres carrés moyens ;
est le signal de consigne antibruit externe filtré par le filtre de caractéristique W i ;
est la puissance du signal ;
est une constante fixée ; et
est le signal d’erreur issu du sommateur 82.
En variante, et pour une convergence plus rapide, un algorithme des moindres carrés récursifs connu sous l’acronyme RLS pour Recursive Least Square (RLS) algorithm en anglais est mis en œuvre par l’unité 70.
Par ailleurs, le micro externe 31, le micro interne 32 et l’accéléromètre 34 sont chacun reliés à une entrée d’une unité de calcul d’énergie 130 propre à calculer des énergies permettant la commande d’une unité de convergence 140 elle-même reliée à l’unité de calcul de gain adaptatif 70 pour stopper le calcul adaptatif des gains en fonction des valeurs des énergies calculées.
L’unité de calcul d’énergie 130 est propre à calculer l’énergie du son ambiant extérieur capté par le microphone 31 dans la gamme de fréquence de 50 à 2000 hertz. Cette énergie est notée P FF . De même, sur la même gamme de fréquence, elle est propre à calculer une énergie du son interne notée P FB correspondant à l’énergie du signal capté par le microphone interne 32.
Enfin, elle est propre à calculer l’énergie d’accélération notée P acc correspondant à l’énergie du signal mesuré par l’accéléromètre 34 dans la bande de fréquence de 70 à 1500 hertz.
À partir de ces énergies calculées, l’unité de contrôle de convergence 140 est propre à commander l’unité de calcul de gains 70.
Plus particulièrement, selon la présente invention, il est également possible de considérer un substrat support fait de silicium du type 110 (ou (XYw)/45° cut selon la norme IEEE Std-176) ou encore du type IEEE Std-176 (XYt)/45°.
A cet égard, la illustre de manière graphique l’évolution du coefficient TCF 1 en fonction de la fréquence de modes élastiques de surface guidés chacun sur un substrat POI différent. Chaque substrat POI considéré comprend une couche de matériau piézoélectrique faite de LiTa0 3 et d’une épaisseur égale à 700 nm, et une couche de matériau diélectrique faite de SiO 2 et d’une épaisseur égale à 350 nm. Par ailleurs, la courbe C est obtenue pour un substrat POI qui comprend un substrat support en silicium du type 110 tandis que la courbe D est obtenue pour un substrat POI qui comprend un substrat support en silicium du type IEEE Std-176 (XYt)/45° ou (YXt)/45°.
Dans les deux cas, le coefficient TCF 1 reste inférieur à 13 ppm/K tandis que le couplage électromécanique du mode élastique de surface considéré est peu affecté au regard de celui observé lorsque le mode élastique de surface est guidé par un substrat POI connu de l’état de la technique.
Les inventeurs ont également étudié l’effet de l’orientation cristalline de la couche de matériau piézoélectrique sur l’amplitude du coefficient TCF 1 . Afin d’illustrer l’effet de l’orientation cristalline de la couche de matériau piézoélectrique, il est proposé de considérer un mode de surface guidé par un substrat POI qui comprend, de sa face avant vers sa face arrière, une couche de LiTaO 3 qui présente une épaisseur de 700 nm et une orientation cristalline (YZl)/θ (avec θ compris entre 0° et 30°), une couche de SiO 2 qui présente une épaisseur de 350 nm et un substrat support fait de silicium.
Plus particulièrement, la et la représentent la variation, respectivement, du coefficient TCF 1 et du couplage électromécanique associé à un mode élastique de surface guidé par un substrat POI décrit ci-avant et en fonction de l’angle θ de la couche de LiTaO 3 . Ainsi, pour des valeurs de θ comprises entre 10° et 25°, avantageusement comprises entre 15° et 30°, le coefficient TCF 1 reste inférieure à 15 ppm/K et le coefficient électromécanique est supérieur à 10 %.
Selon un aspect complémentaire ou alternatif à ce qui précède, le substrat POI selon la présente invention, peut comprendre en outre une couche additionnelle 12 intercalée entre la couche de matériau piézoélectrique 5 et la couche de matériau diélectrique 6 ( ). La couche additionnelle 12 est avantageusement associée à un coefficient de température de la fréquence de signe opposé à celui auquel est associé la couche de matériau diélectrique 5. Ce dernier aspect permet de compenser l’effet associé à la couche de diélectrique 6 sur le coefficient TCF 1 .
Par ailleurs, afin de ne pas perturber les propriétés des modes acoustiques guidés par l’empilement de matériau formant le substrat POI, la couche additionnelle peut présenter, pour des fréquences inférieures à 1 GHz, une impédance acoustique supérieure ou égale à celle de la couche de matériau diélectrique 6.
La considération de la couche additionnelle 12 permet également de réduire le coefficient TCF 1 d’un mode élastique guidé sur POI. Dès lors que la couche comprend du nitrure de silicium (SiN), cette réduction peut atteindre 5 ppm/K.
Il est entendu sans qu’il soit nécessaire de le préciser que le nitrure de silicium considéré dans la présente invention n’est pas nécessairement stœchiométrique.
Les inventeurs ont par ailleurs remarqué que le positionnement de la couche additionnelle 12 sous la couche de matériau diélectrique 6 ne produit pas d’effet notable sur le coefficient TCF 1 d’un mode élastique de surface se propageant dans le substrat POI.
Il importe toutefois de noter que la présente invention ne se limite pas au cas d’une voiture électrique et/ou autonome, et peut concerner indifféremment une voiture hybride ou bien encore une voiture uniquement équipée d’un moteur à combustion, celle-ci pouvant être autonome ou non.
De manière encore plus générale, le fait de considérer un véhicule automobile de type voiture ne constitue pas une limitation de l’invention, cette dernière restant applicable pour tout type de véhicule automobile, tel qu’un camion, un autobus, etc.
De manière conventionnelle, l’habitacle de la voiture désigne l’espace intérieur de celle-ci, c’est-à-dire l’espace réservé à le ou les occupants de la voiture. Cet espace intérieur est délimitée par une enveloppe fermée résultant de l’assemblage de différents éléments, notamment des éléments de carrosserie (structure métallique), un toit, un plancher, des vitrages (pare-brise, lunette-arrière, vitres latérales), des panneaux de porte, un tableau de bord, etc.
De plus, l’habitacle peut intégrer différents équipements (i.e. l’intégration se fait dans l’espace intérieur délimité par l’enveloppe), comme typiquement un ou plusieurs sièges, un ou plusieurs appui-têtes fixé(s) au(x)dit(s) siège(s), un ou plusieurs accoudoirs, un ou plusieurs pare-soleils, un rétroviseur intérieur, etc.
Comme mentionné ci-avant, le système de communication SYS_C s’appuie sur de la lumière pour transmettre des données vers l’habitacle du véhicule. Plus spécifiquement, dans le mode de réalisation décrit ici, on considère de manière nullement limitative que la technologie de communication utilisée par le système SYS_C est de type « VLC » (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Visible Light Communication »). De manière connue, la technologie VLC s’appuie sur la lumière visible, c’est-à-dire sur l'utilisation d’ondes électromagnétiques dont le spectre fréquentiel s’étend sensiblement de 350 THz à 750 THz. Il s’agit d’une technologie permettant la transmission de données point à point de manière unidirectionnelle via des signaux, dit signaux « VLC ». Sa mise en œuvre est classiquement réalisée au moyen d’une ou plusieurs sources lumineuses, comme par exemple une ou plusieurs diodes électroluminescentes LED (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Light-Emitting Diode »), ou bien encore une ou plusieurs diodes laser. Ces aspects techniques d’implémentation étant bien connu de l’homme du métier, ils ne sont pas décrits plus avant ici.
Le fait de considérer, dans le présent mode de réalisation, la technologie VLC pour transmettre des données par de la lumière ne constitue toutefois qu’une variante d’implémentation de l’invention, d’autres variantes pouvant être envisagées. Par exemple, il est possible de considérer la technologie Li-Fi qui peut non seulement être mise en œuvre dans le domaine visible, mais également dans le domaine infrarouge ou ultraviolet, et qui présente l’avantage d’autoriser des communications point à point bidirectionnelles. Les sources lumineuses pouvant être utilisées pour la mise en œuvre de la technologie Li-Fi sont du même type que celles mentionnées ci-avant dans le cadre de la technologie VLC.
De manière plus générale, aucune limitation n’est attachée à la technologie de communication pouvant être envisagée dans le cadre de la présente invention dès lors que celle-ci utilise de la lumière comme support de transmission de données. En particulier, l’ensemble des aspects techniques décrits ci-après dans le cadre du présent mode de réalisation sont adaptables sans difficulté à toute technologie de communication par de la lumière.
Les diodes (LED ou laser) présentent des capacités de commutation très importantes permettant de transmettre, via lesdits signaux VLC, les données en question. Chaque signal VLC est donc, dans le cadre de la présente invention, un signal lumineux éclairant une zone donnée de l’habitacle et dont l’intensité est modulée en fonction des données à transmettre, ces dernières ayant été préalablement encodées de manière appropriée.
Les données à transmettre sont par exemple des données audio (musique, alarme, etc.) et/ou vidéo et/ou textuelles (Internet, messagerie, informations, données de connexion à un réseau comme par exemple le réseau Internet etc.) et/ou de géolocalisation et/ou de mesures de capteurs et/ou de contrôle d’un appareil (par exemple de type ON/OFF), etc. D’une manière générale, aucune limitation n’est attachée à la nature des données pouvant être transmises via des signaux VLC.
De manière conventionnelle, et tel qu’illustré à titre nullement limitatif par la , le système SYS_C comporte deux ensembles : - un ensemble, dit « ensemble émetteur » ENS_TX, configuré pour notamment encoder des données et émettre ces données au moyens de signaux VLC, et - un ensemble, dit « ensemble récepteur » ENS_RX, configuré pour notamment recevoir ces signaux VLC et décoder les données qu’ils contiennent.
L’ensemble émetteur ENS_TX et l’ensemble récepteur ENS_RX sont séparés par un canal optique sensiblement défini par le ou les cônes lumineux créés par ledit ensemble émetteur ENS_TX pour illuminer ledit ensemble récepteur ENS_RX.
Ledit ensemble émetteur ENS_TX comporte un module émetteur VLC MOD_TX ainsi qu’un élément, dit « élément émetteur » ELE_TX, comprenant une diode (par exemple une diode LED) configurée pour être connectée audit module émetteur MOD_TX et pour émettre au moins un signal VLC au sein de l’habitacle.
Le module émetteur MOD_TX est configuré pour effectuer des traitements visant notamment à encoder des données, l’intensité lumineuse de ladite diode étant modulée pour générer ledit au moins un signal VLC en fonction des données ainsi encodées. De tels traitements sont effectués en mettant en œuvre un procédé de traitement de données pour l’émission VLC.
A cet effet, le module émetteur MOD_TX comporte par exemple un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans lesquels sont mémorisés des données et un programme d'ordinateur, sous la forme d'un ensemble d'instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre ledit procédé de traitement de données pour l’émission VLC.
Alternativement ou en complément, le module émetteur MOD_TX comporte également un ou des circuits logiques programmables, de type FPGA, PLD, etc., et / ou circuits intégrés spécialisés (ASIC), et / ou un ensemble de composants électroniques discrets, etc. adaptés à mettre en œuvre ledit procédé de traitement de données pour l’émission VLC.
En d'autres termes, le module émetteur MOD_TX comporte un ensemble de moyens configurés de façon logicielle (programme d'ordinateur spécifique) et / ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, etc.) pour mettre en œuvre ledit procédé de traitement de données pour l’émission VLC.
Les technologies de communication par la lumière, comme par exemple la technologie « VLC » (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Visible Light Communication ») ou bien la technologie « Li-Fi » (acronyme de l’expression anglo-saxonne « Light Fidelity »), permettent avantageusement de transmettre des données avec un débit nettement plus important que le débit offert par les solutions de l’état de la technique, comme par exemple typiquement la technologie Wi-Fi.
Cette capacité de transmission de données est en outre combinée à celle d’éclairage de la zone dans laquelle la transmission s’effectue lorsque la lumière utilisée est la lumière visible.
En permettant d’établir un tel réseau de communication pour un véhicule automobile, l’invention bénéficie de l’ensemble des avantages connus de ces technologies : communications sans fil dans un domaine fréquentiel bien plus étendu que celui des ondes radioélectriques ; mise en œuvre simple, peu onéreuse, peu gourmande en énergie et sécurisée, etc.
En particulier, l’établissement d’un tel réseau de communication pour un véhicule permet de fortement limiter l’utilisation de câbles. C’est par exemple le cas dans une application où chacun des passagers (conducteur compris) d’un véhicule bénéficierait d’un flux audio personnalisé via un ou plusieurs haut-parleurs agencés à proximité de son siège ou dans son siège ou dans l’appuie-tête équipant son siège.
Dans des modes particuliers de réalisation, l’ensemble émetteur peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Dans des modes particuliers de réalisation, ledit élément émetteur est l’un quelconque parmi : - un rétroviseur extérieur, - un élément pour la fabrication de l’enveloppe de l’habitacle du véhicule automobile ou pour former un équipement dudit habitacle.
Dans des modes particuliers de réalisation, ledit élément émetteur est l’un quelconque parmi : un toit de l’habitacle, par exemple un toit vitré, une vitre latérale, un pare-brise, une lunette arrière, un panneau de porte, un tableau de bord, un appui-tête, un siège, un accoudoir, un pare-soleil, un rétroviseur intérieur.
Dans des modes particuliers de réalisation, ledit élément émetteur comporte une pluralité de sources lumineuses.
Dans des modes particuliers de réalisation, au moins deux sources lumineuses de l’élément émetteur sont configurées pour illuminer un même élément, dit « élément récepteur », de l’habitacle.
Dans des modes particuliers de réalisation, au moins deux sources lumineuses de l’élément émetteur sont configurées pour respectivement illuminer deux éléments récepteurs distincts de l’habitacle.
Dans des modes particuliers de réalisation, au moins un signal lumineux émis comporte des données audio et/ou vidéo et/ou textuelles et/ou de géolocalisation et/ou de mesures de capteurs et/ou de contrôle d’un appareil.
Dans des modes particuliers de réalisation, une source lumineuse comporte une diode électroluminescente ou une diode laser.
Dans des modes particuliers de réalisation, le module émetteur est intégré audit élément émetteur.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un ensemble, dit « ensemble récepteur », comportant : - un élément, dit « élément récepteur », pour la fabrication de l’enveloppe de l’habitacle d’un véhicule automobile ou pour former un équipement dudit habitacle, ledit élément récepteur comprenant des moyens de détection de lumière configurés pour recevoir au moins un signal lumineux émis au sein de l’habitacle et comportant des données encodées, - un module récepteur configuré pour décoder des données encodées reçues par les moyens de détection de lumière.
Dans des modes particuliers de réalisation, l’ensemble récepteur peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Dans des modes particuliers de réalisation, ledit élément récepteur est un appui-tête comportant au moins un haut-parleur.
L’élément intercalaire est adapté pour rappeler élastiquement le noyau interne vers sa position de repos.
Typiquement, la fabrication de l’articulation selon l’art antérieur consiste à encoller la face externe périphérique du noyau et la face interne de la bague, puis de surmouler l’élément intercalaire sur la bague externe et le noyau interne avec un matériau du type élastomère, de sorte que la bague externe, l’élément intercalaire et le noyau interne forment un ensemble solidaire.
La liaison par collage entre l’élément intercalaire et la face interne de la bague externe permet notamment de solidariser axialement le noyau interne et la bague externe, de façon à empêcher tout glissement axial relatif du noyau et de l’élément intercalaire.
Ce type d’articulation présente une première caractéristique de raideur axiale et une seconde caractéristique de raideur radiale, caractéristiques dont la valeur dépend de la capacité de l’élément intercalaire à s’opposer aux efforts axiaux et aux efforts radiaux transmis entre le noyau et la bague externe.
On peut définir la raideur comme étant la caractéristique d'une articulation exprimant le rapport de la force qu'elle reçoit à la déformation obtenue.
On parle du ratio de raideur, ou ratio de rigidité, pour déterminer le ratio entre la raideur axiale et la raideur radiale de l’articulation.
Ce ratio de raideur est déterminé par la conception de l’articulation, et il est généralement compris entre 0,1 et 0,3.
La présente invention a notamment pour but de proposer une articulation élastique dont la raideur radiale est limitée par rapport à la raideur axiale, de façon à augmenter le ratio de raideur de l’articulation.
Ainsi, à raideur axiale équivalente avec une articulation selon l’art antérieur, l’articulation selon l’invention permet d’obtenir un ratio de raideur supérieur.
On atteint cet objectif, ainsi que d’autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui suit, avec une articulation pour la liaison élastique de deux éléments, qui comporte : une bague externe qui s’étend axialement autour d’un axe d’articulation et qui est délimitée par une face interne et une face externe, ladite bague étant conçue pour être reliée sur un premier élément à articuler, un noyau interne comprenant un corps tubulaire qui s’étend axialement suivant l’axe d’articulation à l’intérieur de la bague externe et qui délimite un trou de passage axial destiné à accueillir un second élément à articuler, le noyau interne étant monté mobile axialement et radialement suivant l’axe d’articulation, par rapport à la bague externe, entre au moins une position de repos et une position de travail, et un élément intercalaire déformable élastiquement qui relie le noyau interne sur la bague externe en permettant la mobilité axiale et radiale du noyau interne, et qui est adapté pour rappeler élastiquement le noyau interne vers sa position de repos,
l’articulation étant caractérisée en ce que la bague externe comprend au moins une zone d’adhérence à l’endroit de laquelle l’élément intercalaire est solidaire radialement de la face interne de la bague externe, et au moins une zone de liberté à l’endroit de laquelle l’élément intercalaire est désolidarisé radialement de la bague externe, ladite zone de liberté étant prévue pour limiter la raideur radiale de l’articulation.
Avantageusement, la zone de liberté limite la force de rappel élastique qui est exercée sur la bague externe, par le l’élément intercalaire élastique, de façon à limiter la raideur radiale de l’articulation.
De plus, l’articulation selon l’invention permet de limiter la raideur radiale, à raideur axiale équivalente, pour augmenter le ratio de raideur de l’articulation.
- la zone d’adhérence est formée par une portion de la face interne de la bague externe qui est encollée et qui solidarise l’élément intercalaire sur la face interne de la bague externe ;
- selon un premier mode de réalisation, la zone de liberté est formée par une fenêtre qui traverse radialement la bague externe. Ainsi, cette zone de liberté délimitée par la fenêtre n’adhère pas à l’élément intercalaire ;
On a représenté aux figures 1 et 2 une articulations 10 élastique qui comporte une bague 12 externe, un noyau 14 interne et un élément intercalaire 16 qui relie le noyau 14 sur la bague 12 externe.
L’articulation 10 a pour fonction principale la filtration et l’absorption des vibrations et des oscillations transmises entre un premier élément et un second élément (non représentés), comme par exemple entre un moteur et un châssis.
La bague 12 externe, visible à la , présente une forme globalement cylindrique qui s’étend axialement autour d’un axe A d’articulation longitudinal, et qui est délimitée radialement par une face interne 18 et une face externe 20.
La bague 12 externe est conçue pour être reliée sur un premier élément à articuler (non représenté), comme un logement d’un bloc moteur par exemple.
A cet effet, l’articulation 10 est prévue pour être logée dans un logement de forme complémentaire formé par le premier élément à articuler.
Le noyau 14 interne de l’articulation 10 comprend un corps 22 tubulaire qui s’étend axialement suivant l’axe A d’articulation au sein de la bague 12 externe.
Le corps 22 du noyau 14 délimite un trou 24 axial destiné à accueillir un second élément à articuler, comme une tige d’articulation solidaire d’un châssis d’un véhicule automobile par exemple.
De plus, comme on peut le voir à la , le noyau 14 comporte quatre jambes 26 qui s’étendent chacune radialement depuis une face périphérique 28 du corps 22 du noyau 14, vers la bague 12 externe, et qui sont réparties angulairement de manière régulière autour de l’axe A d’articulation.
Le noyau 14 est monté mobile axialement et radialement suivant l’axe A d’articulation, entre une position de repos illustrée aux figures 1 à 4, dans laquelle le noyau 14 est coaxial à l’axe A d’articulation et centré axialement par rapport à la bague 12 externe, et une pluralité de positions de travail dans chacune desquelles le noyau 14 est sensiblement décalé radialement de l’axe A d’articulation et/ou décalé axialement par rapport à la bague 12 externe.
A cet effet, l’élément intercalaire 16 est déformable élastiquement, et il est réalisé en matériau élastomère par exemple.
L’élément intercalaire 16 permet la mobilité axiale et radiale du noyau 14 interne, et il est adapté pour rappeler élastiquement le noyau 14 vers sa position de repos.
En référence aux figures 3 et 4, on notera que les jambes 26 radiales qui s’étendent depuis le noyau 14 sont prévues pour limiter la course radiale du noyau 14 jusqu’à une position extrême dans laquelle au moins une des jambes 26 est en appui radial contre la face interne 18 de la bague 12 externe.
De plus, comme on peut le voir à la , l’élément intercalaire 16 délimite quatre lumières 30 qui traversent axialement l’élément intercalaire 16 et dans chacune desquelles l’extrémité libre d’une des jambes 26 est agencée, pour favoriser le déplacement radial du noyau 14.
Aussi, on notera que l’élément intercalaire 16 forme une couronne 31 qui enveloppe la face externe 20 de la bague 12, de sorte que la bague 12 est noyée dans l’élément intercalaire 16.
La couronne 31 est prévue pour être interposée radialement entre la bague 12 et le logement du premier élément à articuler prévu pour accueillir l’articulation 10.
Selon l’art antérieur, la face interne 18 de la bague 12 est encollée avec un adhésif pour solidariser la bague 12 sur l’élément intercalaire 16.
A cet égard, le substrat support comprend au moins l’un des éléments choisis parmi : un substrat de silicium présentant une orientation du type 110, un substrat de quartz présentant une orientation (YX/t)/θ/90° avec θ compris entre -20° et 60°, avantageusement compris entre -10° et 30°, par exemple égal à 5°.