INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lors d’une étape 220, l’unité de traitement 3 détermine le déphasage extrait φ (n) (t i ), à partir des paramètres de calibration Param calib : P in(n) , o 1(n) et o 2(n) , et des valeurs mesurées de la puissance optique P 1(n) (t i ) et P 2(n) (t i ). Cette étape peut être effectuée à chaque instant de mesure t i , comme illustré ici, ou peut être effectuée une fois que l’évolution temporelle des puissances P 1(n) (t i ) et P 2(n) (t i ) a été entièrement acquise.
Pour cela, sachant que les puissances optiques P 1(n) (t i ) et P 2(n) (t i ) peuvent s’exprimer par les relations suivantes :
on en déduit le déphasage extrait φ (n) (t i ) à partir de la relation :
où P 1(n) (t i ) et P 2(n) (t i ) sont les valeurs mesurées par les photodétecteurs 16, et où P in(n) , o 1(n) et o 2(n) sont les valeurs prédéterminées des paramètres de calibration Param calib (qui ne dépendent pas de t i ).
Lors d’une étape 230 de dépliement de phase, on corrige ensuite l’évolution temporelle du déphasage extrait φ (n) (t i ) par l’ajout d’un multiple entier positif ou négatif de la largeur 2π de l’intervalle ]-π ;+π], noté m(t i )×2π, où m(t i ) est un entier positif ou négatif. Ce dernier est un incrément qui varie d’une unité +1 ou -1 à chaque discontinuité du déphasage extrait φ (n) (t i ). Cette étape est habituellement appelée dépliement de phase ou déroulement de phase ( phase unwrapping , en anglais). Elle permet d’obtenir le déphasage déplié Φ (n) dont les valeurs ne sont plus modulo 2π, et qui est alors effectivement représentatif du déphasage effectif.
Différentes approches sont possibles. Dans cet exemple, on calcule (sous-étape 231) une variation instantanée Δφ (n) (t i ) = φ (n) (t i ) – φ (n) (t i-1 ) du déphasage extrait φ (n) entre deux instants de mesure successifs, puis, lors on détermine (sous-étape 232) l’incrément m(t i ). Lors de cette étape, on compare la valeur de cette variation instantanée Δφ (n) (t i ) à une valeur seuil S1 prédéfinie, par exemple à π environ, pour ajouter ou non une unité positive ou négative à l’incrément précédent m(t i-1 ). Enfin, on détermine (sous-étape 233) le déphasage déplié Φ (n) (t i ) par ajout à le déphasage extrait φ (n) (t i ) du multiple de 2π, soit m(t i )×2π.
L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle d’allumage pour un véhicule automobile selon l’invention, le procédé comprenant les étapes suivantes : - estimer la quantité d’eau produite par la combustion sur la base du temps de fonctionnement du moteur, de la température du moteur, du point de fonctionnement régime/charge, et du débit de gaz d’échappement ; et - estimer de quantité d’eau évacuée par la température de la ligne d’échappement sur la base d’une température ambiante, d’un temps de non-fonctionnement du moteur, et d’une température dans la ligne d’échappement ; - évaluer l’humidité liée à une évaporation d’eau dans la ligne d’échappement par l’échauffement de la ligne d’échappement sur la base de la quantité d’eau présente dans la ligne d’échappement, et de la quantité d’eau produite par la combustion du moteur, - autoriser le chauffage de la sonde au moyen de chauffage de la sonde, si l’humidité est inférieure à un seuil.
Selon une variante, les quantités d’eau et d’humidité sont obtenues au moyen de courbes de calibration.
Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle d’allumage selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles : - illustre schématiquement un procédé de contrôle d’allumage selon l’art antérieur, où l’autorisation de chauffage est basée sur une temporisation ; - illustre schématiquement un procédé de contrôle d’allumage selon l’invention, où l’autorisation de chauffage est basée sur une évaluation de l’humidité autour de la sonde d’oxygène ; - illustre schématiquement un véhicule automobile selon le mode de réalisation préféré de l’invention.
L’invention concerne un véhicule V comprenant un moteur à combustion interne M, une ligne d’échappement LE connectée au moteur M, au moins une sonde SO à oxygène ou à oxydes d’azote NOx dans la ligne d’échappement LE, et un moyen de chauffage CS de ladite ou desdites sondes SO.
En particulier, le véhicule V comprend au moins une sonde SO à oxygène dans le cas d’un moteur à essence ; ou au moins une sonde SO à oxydes d’azote NOx dans le cas d’un moteur diesel.
Le véhicule V comprend en outre un contrôleur de moteur C connecté au moteur à combustion interne M, au moyen de chauffage CS, et à des moyens d’évaluation d’une température ambiante Tex, de temps de fonctionnement FM et de non-fonctionnement NFM du moteur M, d’une température dans la ligne d’échappement TL, d’une température du moteur TM, de points de fonctionnement régime/charge RC, de débits de gaz d’échappement DG. Les moyens d’évaluation peuvent être des capteurs ou sondes.
Selon l’invention, le contrôleur de moteur C comprend un estimateur de la quantité d’eau produite par la combustion QEM, et un estimateur de quantité d’eau évacuée par la température de la ligne d’échappement QEL.
L’estimateur de la quantité d’eau produite par la combustion QEM réalise l’estimation sur la base du temps de fonctionnement du moteur FM, de la température du moteur TM, du point de fonctionnement régime/charge RC, et du débit de gaz d’échappement DG. L’estimation est par exemple réalisée au moyen de courbes de calibration. En particulier, les courbes de calibration sont basées sur le débit échappement et la température d’eau au démarrage puis corrigées en fonction de la température d’échappement courante.
L’estimateur de quantité d’eau évacuée par la température de la ligne d’échappement QEL réalise l’estimation sur la base d’une température ambiante Tex, d’un temps de non-fonctionnement du moteur NFM, et d’une température dans la ligne d’échappement TL. L’estimation est par exemple réalisée au moyen de courbes de calibration, telles que celles détaillées plus haut.
Sur la base de ces informations, on peut déduire l’humidité dans la ligne d’échappement, et autoriser le chauffage de la sonde SO quand l’humidité est minimale.
Ainsi, le contrôleur de moteur C comprend en outre un moyen d’évaluation C1 de l’humidité liée à une évaporation d’eau dans la ligne d’échappement par l’échauffement de la ligne d’échappement EVL sur la base de la quantité d’eau présente dans la ligne d’échappement QEL, et de la quantité d’eau produite par la combustion du moteur QEM. L’évaluation est par exemple réalisée au moyen de courbes de calibration, telles que celles détaillées plus haut.
Lorsque l’humidité est minimale, le chauffage de la sonde à oxygène peut être autorisé. Le seuil d’humidité peut être inférieur à 10%, de préférence inférieur à 5%, plus préférentiellement inférieur à 1%, davantage préférentiellement inférieur à 0,5%.
Par défaut, la valeur est 0% d’eau sous forme liquide mais cette valeur varie en fonction du fournisseur, de la technologie de sonde et peut varier de 0 à 10% d’eau sous forme liquide dans les gaz d’échappement. Un seuil à 0% permet de sécuriser parfaitement la sonde SO.
Le seuil peut être ajusté en fonction des données du fournisseur sur chaque projet.
Dans un tel système LIDAR, la fréquence de modulation qui est variée à l’intérieur de chaque impulsion peut être directement la fréquence optique du rayonnement de cette impulsion. Autrement dit, le système LIDAR peut mettre en œuvre une modulation de fréquence optique.
Alternativement, la modulation qui est appliquée aux impulsions émises en direction de la cible peut être une modulation d’amplitude, notamment une modulation sinusoïdale d’amplitude, avec une fréquence de sinusoïde qui varie en fonction du temps à l’intérieur de chaque impulsion. Cette fréquence de sinusoïde de modulation d’amplitude est alors la fréquence de modulation qui est variée selon l’invention.
La voie de détection peut être agencée pour produire une détection hétérodyne de la partie rétrofléchie ou rétrodiffusée des impulsions. Dans ce cas, la voie d’émission peut en outre être adaptée pour appliquer aux impulsions émises un décalage fréquentiel supplémentaire qui est constant, en plus de la variation de la fréquence de modulation à l’intérieur de chaque impulsion, et la détection hétérodyne est avantageusement effectuée en mélangeant un signal de référence qui ne présente pas ce décalage fréquentiel supplémentaire qui est constant, avec la partie rétroréfléchie ou rétrodiffusée des impulsions.
Mais, un système LIDAR conforme à l’invention peut alternativement mettre en œuvre un mode de détection qui ne soit pas de type hétérodyne. Par exemple, la voie de détection peut être adaptée pour réaliser une détection directe de la partie des impulsions qui a été rétroréfléchie ou rétrodiffusée par la cible. Une telle détection directe peut notamment être utilisée lorsque la modulation qui est appliquée à l’intérieur de chaque impulsion est du type modulation d’amplitude.
Un système LIDAR qui est conforme à l’invention peut notamment être adapté pour mesurer une vitesse anémométrique. Comme indiqué plus haut pour cette application, la cible est constituée par des particules qui sont situées dans une portion d’atmosphère, les impulsions sont émises par la voie d’émission en direction de la portion d’atmosphère, et la voie de détection est adaptée pour collecter et détecter la partie des impulsions qui a été rétrodiffusée par les particules situées dans la portion d’atmosphère. En particulier, encore pour cette application de mesure de vitesse anémométrique, l’optique de sortie peut être adaptée pour transmettre les impulsions vers l’extérieur du système LIDAR sous forme d’un faisceau convergent du rayonnement, avec une convergence de ce faisceau qui détermine la portion d’atmosphère concernée par la mesure de vitesse anémométrique. La distance de mesure, c’est-à-dire la distance d’éloignement de la portion d’atmosphère qui est concernée par la mesure de vitesse anémométrique, peut alors être déterminée à partir de la convergence qui est appliquée au faisceau des impulsions émises.
Dans des modes préférés de réalisation de l’invention, la voie d’émission peut être adaptée pour varier la fréquence de modulation à l’intérieur de chaque impulsion selon une rampe de modulation de fréquence à pente constante. En outre, la voie d’émission peut être adaptée de façon supplémentaire pour changer un signe de la pente de cette rampe de variation de la fréquence de modulation entre deux impulsions qui sont émises successivement. En particulier, la pente de la rampe de variation de la fréquence de modulation peut être égale en valeur absolue mais opposée en signe entre deux impulsions qui sont émises successivement. Dans ce cas, l’unité de traitement de signal peut être configurée pour obtenir le résultat de la mesure de vitesse à partir d’une somme de deux décalages fréquentiels respectifs relatifs à une première composante utile extraite qui correspond à celles des impulsions émises pour lesquelles la pente de la rampe de variation de la fréquence de modulation est positive, et à une seconde composante utile extraite qui correspond à celles des impulsions émises pour lesquelles la pente de la rampe de variation de la fréquence de modulation est négative. Simultanément, l’unité de traitement de signal peut être configurée en outre pour obtenir une évaluation de la distance d’éloignement de la cible par rapport au système LIDAR à partir d’une différence entre les décalages fréquentiels respectifs relatifs à la première composante utile extraite qui correspond à celles des impulsions émises pour lesquelles la pente de la rampe de variation de la fréquence de modulation est positive, et à la seconde composante utile extraite qui correspond à celles des impulsions émises pour lesquelles la pente de la rampe de variation de la fréquence de modulation est négative. Une telle évaluation de la distance d’éloignement de la cible est alors indépendante d’une détermination de cette même distance d’éloignement obtenue à partir de la convergence du faisceau des impulsions.
Toutefois, lorsque la distance d’éloignement de la cible par rapport au système LIDAR est connue par ailleurs, la mesure de vitesse peut être obtenue à partir d’une variation de la fréquence de modulation qui est la même pour toutes les impulsions. Ceci s’applique en particulier pour une mesure de vitesse anémométrique lorsque la distance d’éloignement de la portion d’atmosphère qui est concernée par la mesure est déterminée par la convergence du faisceau de rayonnement des impulsions émises.
Dans une telle réalisation de l’invention, pour laquelle la distance d’éloignement de la cible est connue par ailleurs, la voie d’émission peut être adaptée pour émettre les impulsions de rayonnement toutes avec la même rampe de modulation de fréquence. L’unité de traitement de signal peut alors être configurée pour obtenir le résultat de la mesure de vitesse à partir d’une seconde contribution à un décalage fréquentiel qui est relatif à la composante utile extraite, cette seconde contribution étant calculée en soustrayant du décalage fréquentiel une première contribution qui est produite par la rampe de modulation de fréquence en combinaison avec la distance d’éloignement de la cible.
Un second aspect de l’invention propose un procédé de mesure d’une vitesse d’au moins une cible en utilisant un système LIDAR, comprenant les étapes suivantes : /1/ émettre des impulsions de rayonnement en direction de la cible à travers une optique de sortie ; /2/ en utilisant l’optique de sortie, collecter une partie des impulsions qui a été rétroréfléchie ou rétrodiffusée par la cible ; /3/ détecter la partie rétroréfléchie ou rétrodiffusée des impulsions, en utilisant un photodétecteur qui produit un signal de détection ; et /4/ à partir du signal de détection, délivrer un résultat de la mesure de vitesse qui est relatif à la cible.
Selon l’invention, le procédé possède les caractéristiques supplémentaires suivantes : - une fréquence de modulation du rayonnement est variée à l’intérieur de chaque impulsion lors de l’étape /1/, de sorte qu’une composante du signal de détection qui est utilisée à l’étape /4/ pour la mesure de vitesse et appelée composante utile, soit décalée spectralement en fonction d’une distance d’éloignement de la cible par rapport au système LIDAR ; et - la composante utile est extraite d’un spectre du signal de détection lors de l’étape /4/, de façon à isoler cette composante utile par rapport à au moins une autre composante du signal de détection qui résulte d’une rétro-réflexion ou rétrodiffusion partielle des impulsions émises se produisant dans l’optique de sortie, puis le résultat de la mesure de vitesse est obtenu à partir de la composante utile extraite.
Un tel procédé peut être mis en œuvre notamment pour effectuer une mesure anémométrique, mais pas exclusivement. En outre, le système LIDAR peut être embarqué à bord d’un aéronef, et le procédé exécuté pendant un vol de l’aéronef.
De façon générale, un procédé conforme au second aspect de l’invention peut être mis en œuvre en utilisant un système LIDAR qui est conforme au premier aspect de l’invention.
Différentes mises en œuvre du procédé de l’invention peuvent utiliser l’une au moins des caractéristiques supplémentaires suivantes : - la fréquence de modulation qui est variée à l’intérieur de chaque impulsion peut être directement la fréquence optique du rayonnement de cette impulsion, ou peut être une fréquence de sinusoïde de modulation d’amplitude du rayonnement de chaque impulsion ; - la détection de la partie des impulsions qui a été rétroréfléchie ou rétrodiffusée peut être de type hétérodyne ou être une détection directe ; - la fréquence de modulation à l’intérieur de chaque impulsion peut être variée selon une rampe de modulation de fréquence à pente constante. Possiblement, un signe de la pente de cette rampe de variation de la fréquence de modulation peut être changé entre deux impulsions qui sont émises successivement. En particulier, la pente de la rampe de variation de la fréquence de modulation peut être égale en valeur absolue mais opposée en signe entre deux impulsions qui sont émises successivement ; et - pour une application anémométrique, l’optique de sortie peut transmettre les impulsions vers l’extérieur du système LIDAR sous forme d’un faisceau convergent du rayonnement, avec une convergence de ce faisceau qui détermine la portion d’atmosphère concernée par la mesure de vitesse anémométrique. Dans ce cas, toutes les impulsions de rayonnement peuvent être émises avec la même rampe de modulation de fréquence, et le résultat de la mesure de vitesse peut être obtenu à partir d’une seconde contribution à un décalage fréquentiel qui est relatif à la composante utile extraite, cette seconde contribution étant calculée en soustrayant du décalage fréquentiel une première contribution qui est produite par la rampe de modulation de fréquence en combinaison avec la distance d’éloignement de la portion d’atmosphère.
En particulier, lorsque deux impulsions qui sont émises successivement ont des rampes de modulation de fréquence à pentes constantes et signes opposés, le résultat de la mesure de vitesse de la cible peut être obtenu à partir d’une somme de deux décalages fréquentiels respectifs relatifs à une première composante utile extraite qui correspond à celles des impulsions émises pour lesquelles la pente de la rampe de modulation de la fréquence du rayonnement est positive, et à une seconde composante utile extraite qui correspond à celles des impulsions émises pour lesquelles la pente de la rampe de modulation de la fréquence du rayonnement est négative. En parallèle, une évaluation de la distance d’éloignement de la cible par rapport au système LIDAR peut être obtenue à partir d’une différence entre les décalages fréquentiels respectifs relatifs à ces première et seconde composantes utiles extraites.
est un schéma synoptique d’un système LIDAR conforme à l’invention, pour une application de mesure de vitesse anémométrique, avec modulation de fréquence optique et détection hétérodyne ;
De ce fait, l’espace ESP1 est totalement rempli par le matériau à mémoire de forme 7 et celui-ci assure son effet ressort tel qu’illustré schématiquement sur la .
Lorsque l’on a également déposé la couche 9 de matériau à mémoire de forme dans l’enceinte 10, le chauffage à la température supérieure à la température de fin de passage à l’étape austénitique conduit à une augmentation de l’épaisseur de la couche 9 ce qui provoque l’effet ressort illustré sur la .
A titre indicatif, dans l’étape STG, on va chauffer le boîtier à une température de l’ordre d’une centaine de degrés, en fonction des matériaux utilisés.
Le boîtier selon ces modes de réalisation et de mises en œuvre utilise donc un matériau à mémoire de forme, par exemple du nitinol, jouant un rôle de ressort permettant une coopération électrique correcte entre les éléments saillants 5 et les plages de contact sous-jacentes du substrat support, et ce sans soudure, et même en cas de gauchissement du substrat support.
Il n’y a aucune soudure au niveau des éléments saillants 5 et par conséquent aucune contrainte transmise à la puce.
Il n’y a aucun matériau de remplissage dans la structure et aucune contrainte apparaissant durant la vie du produit.
L’invention n’est pas limitée aux modes de mises en œuvre et de réalisations qui viennent d’être décrits mais en embrasse toutes les variantes.
Ainsi, il est possible d’utiliser pour les matériaux à mémoire de forme 7 et 9, du Nitinol non poreux et du Nitinol poreux ce qui permet d’augmenter la capacité d’allongement du matériau à mémoire de forme.
Il est également possible que le matériau à mémoire de forme contienne également du cuivre en une quantité inférieure ou égale à 5% de la quantité totale du matériau à mémoire de forme correspondant.
En effet, la présence du cuivre en faible quantité permet de renforcer l’effet bidirectionnel du matériau à mémoire de forme.
Capteur d’images La présente description concerne de façon générale les capteurs d’images.
Un capteur d’images comprend classiquement une pluralité de pixels, par exemple agencés en matrice selon des rangées et des colonnes, intégrés dans et sur un substrat semiconducteur. Chaque pixel comprend classiquement un photodétecteur, par exemple une photodiode, formé dans le substrat semiconducteur.
Pour certaines applications, des éléments optiques, par exemple des éléments de focalisation, des éléments de filtrage de longueur d’onde, ou encore des éléments de filtrage de polarisation, peuvent être placés en vis à vis des photodétecteurs.
Il serait souhaitable d’améliorer au moins en partie certains aspects des capteurs d’images connus.
Pour cela, un mode de réalisation prévoit un capteur d’images formé dans et sur un substrat semiconducteur, le capteur comprenant une pluralité de pixels comprenant chacun un photodétecteur formé dans le substrat, le capteur comprenant en outre au moins des première et deuxième métasurfaces bidimensionnelles superposées, dans cet ordre, en vis à vis de ladite pluralité de pixels, chaque métsurface étant constituée d’un réseau bidimensionnel de plots, la première métasurface ayant une première fonction optique et la deuxième métasurface ayant une deuxième fonction optique différente de la première fonction optique.
Selon un mode de réalisation, les première et deuxième métasurfaces sont à une distance du substrat semiconducteur inférieure à 500 µm, par exemple inférieure à 100 µm.
Exemple 1 comparatif Exemple 2 comparatif Exemple 3 invention Exemple 4 comparatif Exemple 5 comparatif Exemple 6 comparatif Répartition massique (%) du renfort et de la matrice du matériau d’amortissement Fraction massique de fils de silice (%) N.A 57,6 52,6 28,7 >80 52,6 Fraction massique de fibres de lin (%) 0 0 21,7 0 0 Fraction massique de résine (matrice) (%) 42,4 47,4 49,6 47,4 Viscosité de la résine en Pa.s* 50 100 100 100 >300 poids équivalent d’époxy (g/eq) 180 253 253 253 > 300 Caractéristiques du matériau d’amortissement de la plaque de blindage Epaisseur moyenne (mm) 14 8,5 9 10 9 9 Taux volumique de renfort fibreux (%) >80 40 36 38 >75 > 30 Taux volumique de fibres de silice dans le renfort(%) 0 100 100 100 100 Porosité x du matériau d’amortissement (%) 2 2 > 5 > 2 MVA du matériau d’amortissement (g/cm 3 ) 0,97 1,57 1,63 1,43 > 1,3 > 1,5 Densité de la résine de la matrice (g/cm 3 ) 0,9-1,3 1,1 1,1 1,1 1,1 1 Grammage du renfort (g/m²) N.M 500 500 440 500 500 Masse linéique des fils du renfort (tex) N.M 667 667 667/500 667 667 Diamètre équivalent moyen de fibres (µm) 17 9 9 9 9 9 Largeur moyenne de pores (µm) N.M 3 3 > 5 > 5 Taux de torsion des fils (Z) Z0 Z3 Z3 Z3 Z3 Z3 Performance balistique (dimensions en mm) à densité surfacique égale Profondeur moyenne de déformation 24 P 16 P P P Diamètre moyen de déformation 60 P 72 P P P
N.A = non applicable ; N.M = non mesurée ; P = perforation ;
*à 50°C et cisaillement de 200s -1 ; MVA=masse volumique apparente;
Bien entendu, la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à titre d’exemples. En particulier, des combinaisons des différents modes de réalisation décrits entrent également dans le cadre de l'invention.
Procédé et dispositif de détection d’objets matériels dans un espace environnant un robot autonome Domaine de l’invention L’invention concerne le domaine technique de la détection d’objets, et porte plus particulièrement sur un procédé et un dispositif de détection d’objets matériels dans un espace environnant un robot autonome.
Etat de la technique La détection d’objets matériels dans un espace environnant un robot autonome consiste généralement en l’interprétation de données fournies par différents capteurs situés sur le robot autonome dans le but de produire une modélisation de l’environnement immédiat du véhicule. Pour les applications aux véhicules, la modélisation de l’environnement relève du domaine de la perception pour la voiture autonome.