INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’intégration d’un module 213 de type GPS dans le dispositif 101 permet par exemple d’obtenir directement des données de positionnement du véhicule / du dispositif 101, ce qui peut s’avérer particulièrement utile pour localiser les radio-étiquettes détectées par le dispositif 101 lorsque le véhicule 10 n’est pas équipé d’un tel module GPS.
Selon un sixième mode de réalisation, le dispositif 101 comprend en outre (c’est-à-dire en plus des éléments ou composants du premier mode de réalisation et optionnellement en plus du ou des éléments du deuxième mode de réalisation et/ou du troisième mode de réalisation et/ou du quatrième mode de réalisation et/ou du cinquième mode de réalisation) au moins une unité de traitement neuronal, dite NPU 214 (de l’anglais « Neural Processing Unit »), aussi appelée accélérateur d’IA (Intelligence Artificielle). Un NPU correspond à une catégorie de microprocesseur ou de système de calcul configurer pour mettre en œuvre et/ou accélérer un réseau de neurones artificiels, pour la mise en œuvre de méthode d’apprentissage machine (de l’anglais « machine learning »), par exemple par apprentissage profond (de l’anglais « deep learning »). De telles méthodes permettent d’analyser et traiter un ensemble de données obtenues par le dispositif 101, par exemple obtenues d’autres calculateurs du véhicule 10, de différents capteurs du véhicule 10, d’une ou plusieurs radio-étiquettes détectées, etc.
Un aéronef comporte des composants dont le fonctionnement est critique pour la sécurité de l’avion, et dont la surveillance est nécessaire. Par exemple, le système de circulation d’huile est vital pour le bon fonctionnement d’un moteur puisqu’il permet sa lubrification et sa régulation thermique. Des défaillances d’un tel système peuvent entraîner des arrêts du moteur en vol.
Afin de prévenir de telles défaillances, des méthodes de l’art antérieur permettent de détecter des anomalies de fonctionnement. Une anomalie est un état (relatif au fonctionnement) anormal d’un ou plusieurs composants qui peut entraîner une réduction de capacité ou la perte de capacité de ces composants à accomplir leurs fonctions.
Des méthodes de l’art antérieur permettent de détecter des anomalies pré-identifiées à partir d’instantanés de mesures (données de type « snapshots ») effectuées seulement lors de certaines phases de vol.
Cependant, des anomalies de fonctionnement non couvertes par les algorithmes existants peuvent survenir sans être détectées.
La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en proposant une solution permettant de surveiller de manière efficace un composant d’un aéronef.
À cet effet, selon un premier aspect, il est proposé un procédé de détection d’anomalie de fonctionnement par rapport à des valeurs de référence, d’au moins un composant d’un aéronef associé à au moins un indicateur d’état (le composant est associé à l’indicateur d’état), ledit procédé comportant, pour au moins une séquence temporelle acquise (par exemple, le procédé comprend l’acquisition de la séquence temporelle acquise) comportant des valeurs acquises successives dudit au moins un indicateur à différents instants au cours d’un fonctionnement dudit au moins un composant, des étapes de : - détermination d’une séquence temporelle approximée comportant des valeurs approximées desdites valeurs acquises auxdits instants, l’approximation étant effectuée par un module d’approximation ; - détermination d’un score d’anormalité globale pour ladite séquence temporelle acquise à partir de différences entre lesdites valeurs acquises et lesdites valeurs approximées ; et - détection d’une anomalie de fonctionnement dudit composant en fonction d’une comparaison du score d’anormalité globale avec un premier seuil, ledit module d’approximation étant préalablement configuré pour minimiser des erreurs d’approximation entre des séquences temporelles de valeurs de référence et des séquences temporelles de valeurs approximées à partir desdites valeurs de référence, lesdites valeurs de références étant représentatives de fonctionnements normaux, de sorte que des erreurs d’approximation entre desdites valeurs acquises et desdites valeurs approximées sont plus importantes si les valeurs acquises sont représentatives d’un fonctionnement anormal.
Corrélativement, selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un dispositif de détection d’anomalie de fonctionnement par rapport à des valeurs de référence, d’au moins un composant d’un aéronef associé à au moins un indicateur d’état, ledit dispositif comportant, pour au moins une séquence temporelle acquise comportant des valeurs acquises successives dudit au moins un indicateur à différents instants au cours d’un fonctionnement dudit au moins un composant : - un module de détermination d’une séquence temporelle approximée comportant des valeurs approximées desdites valeurs acquises auxdits instants, l’approximation étant effectuée par un module d’approximation ; - un module de détermination d’un score d’anormalité globale pour ladite séquence temporelle acquise à partir de différences entre lesdites valeurs acquises et lesdites valeurs approximées ; et - un module de détection d’une anomalie de fonctionnement dudit composant en fonction d’une comparaison dudit score d’anormalité globale avec un premier seuil, ledit module d’approximation étant préalablement configuré pour minimiser des erreurs d’approximation entre des séquences temporelles de valeurs de référence et des séquences temporelles de valeurs approximées à partir desdites valeurs de référence, lesdites valeurs de références étant représentatives de fonctionnements normaux, de sorte que des erreurs d’approximation entre desdites valeurs acquises et desdites valeurs approximées sont plus importantes si les valeurs acquises sont représentatives d’un fonctionnement anormal.
D’une manière générale, l’invention permet la surveillance d’un composant d’un aéronef. En particulier, l’invention permet la détection d’une anomalie de fonctionnement d’un composant. On entend par composant un élément isolé (par exemple un capteur) ou un ensemble fonctionnel d’éléments (par exemple un système de circulation d’huile permettant de lubrifier une turbine et de réguler sa température, un système électronique de contrôle de l’aéronef, un système de circulation du fuel, ou une turbine). Le procédé peut s’appliquer à plusieurs composants.
Le procédé peut par exemple être mis en œuvre « au sol » par analyse des indicateurs d’états mesurés pendant les différentes phases d’un vol, y compris notamment les phases de taxi, de décollage, de vol, d’atterrissage.
Ce procédé permet ainsi de détecter un fonctionnement anormal d’un composant qui s’est produit pendant un vol de l’aéronef, et de prévenir de potentiels dysfonctionnements lors de futurs vols.
Ce procédé est basé sur des indicateurs d’états associés au composant. Par indicateur d’état associé au composant, il est question ici d’une quantité dépendante du fonctionnement du composant. Par exemple, si ce composant est un système de circulation d’huile du moteur de l’aéronef, des indicateurs d’états peuvent être la température de l’huile, la pression de l’huile, ou la vitesse de rotation d’une turbine du moteur, car cette vitesse dépend de la lubrification de la turbine par le système d’huile.
Des valeurs prises par ces indicateurs au cours du temps forment une séquence temporelle. On entend ainsi par séquence temporelle acquise des valeurs d’indicateurs d’états mesurées successivement au cours du temps de vol par des capteurs spécifiques et enregistrées, ou bien des valeurs calculées à partir de telles valeurs mesurées. Chaque valeur est associée à un instant, par exemple l’instant correspondant à la mesure de cette valeur. Par exemple, une séquence temporelle peut contenir des valeurs de la température et de la pression de l’huile mesurées toutes les secondes au cours du vol de l’aéronef. Dans cet exemple, chaque élément de cette séquence correspond à un vecteur comportant une valeur de température et une valeur de pression mesurées à un instant donné.
Ainsi, une séquence temporelle acquise pour un composant est représentative du fonctionnement du composant sur une plage de temps de vol.
Une séquence temporelle approximée est une reproduction par un module dit d’approximation, d’une séquence temporelle à partir d’informations partielles sur la séquence temporelle. La date associée à chaque élément de la séquence approximée correspond à la date d’un élément de la séquence acquise.
Par exemple, un module d’approximation effectue une régression, à partir de valeurs d’une séquence correspondant à une plage de temps, de valeurs de la séquence acquise correspondant à une date ultérieure à cette plage de temps.
Dans un autre exemple, le module d’approximation est un auto-encodeur qui effectue une projection de la séquence acquise dans un espace mathématique, puis produit une approximation de cette même séquence acquise à partir de cette projection.
Les objets assignés à l’invention sont également atteints à l’aide d’une machine pour la préparation de cafés ou de boissons chaudes intégrant un dispositif tel que présenté ci-dessus.
Un avantage remarquable de l’invention réside dans l’amélioration de la fiabilité du dispositif d’une part et dans la régularité dans le temps de la texture de l’émulsion d’autre part.
L’utilisateur peut avantageusement tenir compte de caractéristiques spécifiques du produit à émulsifier. Le dispositif peut ainsi s’adapter à différents types de laits, par exemple d’origine animale ou végétale et ne pas altérer la texture optimale de l’émulsion.
Un autre avantage remarquable est lié à l’utilisation d’une vanne électromagnétique deux voies et au pilotage électronique de ladite vanne électromagnétique deux voies notamment par l’intermédiaire de triacs. Il est ainsi possible d’injecter une quantité d’air donnée dans le produit à émulsifier, avec une meilleure précision et ce grâce au pilotage par modulation de largeur d’impulsion de la vanne électromagnétique deux voies.
Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels :
la , est une représentation schématique fonctionnelle d’un exemple de réalisation d’un dispositif de production de mélanges air-vapeur conforme à l’invention,
la , illustre un détail agrandi de la ,
la est une illustration schématique partielle d’un exemple de mise en œuvre du procédé conforme à l’invention, et
la est une illustration schématique partielle d’un autre exemple de mise en œuvre du procédé conforme à l’invention.
Les éléments structurellement et fonctionnellement identiques et présents sur plusieurs figures distinctes, sont affectés d’une même référence numérique ou alphanumérique.
Le dispositif conforme à l’invention comprend une chaudière à vapeur 1 pour générer de la vapeur d'eau sous pression. La chaudière à vapeur 1 comprend une cuve 2 contenant de l'eau 3. Cette eau 3 est en partie transformée en vapeur d’eau 4 par l'intermédiaire d'une résistance électrique 5 immergée. La chaudière à vapeur 1 comporte également des capteurs de niveau bas 6, de niveau haut 7 et un capteur de température 8. Le capteur de niveau bas 6 constitue avantageusement une sonde de sécurité pour couper l’alimentation de la résistance électrique 5 lorsque le niveau d’eau dans la cuve 2 est trop bas.
Selon un exemple de réalisation, la cuve 2 peut également comporter un capteur mesurant la pression régnant dans ladite cuve 2.
Le dispositif comporte également des organes de commande, par exemple une première touche d’actionnement 9 et une seconde touche d'actionnement 10, pour la mise en œuvre des différentes fonctionnalités. Les touches d'actionnement 9 et 10, par exemple des boutons poussoirs ou tactiles, sont reliées, par exemple par l'intermédiaire d'une liaison électrique 11, à une unité de commande 12 du dispositif.
C'est cette unité de commande 12 qui permet de piloter l'activation et la désactivation des différentes fonctionnalités du dispositif en fonction de consignes. L’unité de commande 12 comprend par exemple différents composants électroniques ainsi qu’une carte mémoire dans laquelle sont stockés des paramètres de fonctionnement prédéterminés.
L'unité de commande 12 peut aussi, selon un autre exemple de réalisation, être reliée par l'intermédiaire d'une liaison électrique 11 filaire à une électronique principale 13, utilisée pour piloter le fonctionnement du dispositif ou d’une machine intégrant le dispositif conforme à l'invention.
Selon un autre exemple de réalisation, le dispositif comprend un boîtier électronique indépendant 13a, susceptible d’être connecté à l’unité de commande 12 par l’intermédiaire d’une autre liaison électrique 11a, par exemple filaire ou non filaire , pour des opérations de paramétrage dudit dispositif, ladite unité de commande 12. Cette dernière comporte alors une carte mémoire dans laquelle sont stockés les paramètres de fonctionnement prédéterminés.
Les canaux ondulés 49 comportent, comme indiqué ci-dessus, chacun une partie principale avec des grandes ondulations, en plus de la partie d’extrémité 50. Cette partie principale n’est pas représentée sur la .
Du fait que les points limites 65 des différents canaux ondulés 49 sont alignés suivant la direction D3, les parties d’extrémité 50 des canaux ondulés 25 sont toutes de longueurs différentes, les longueurs étant prises selon la première direction D1.
Plus précisément, les parties d’extrémités 50 des canaux ondulés 49 sont juxtaposées suivant la troisième direction D3, perpendiculaire à la première direction D1. La partie d’extrémité 50 située sur un premier bord de cette juxtaposition, le bord supérieur dans la représentation de la , est la plus courte. La longueur de la partie d’extrémité 50 augmente quand on va du premier bord vers le deuxième bord. Dans l’exemple de la , la longueur augmente de T1 quand on passe d’un canal ondulé 49 à un autre.
En d’autres termes, dans l’exemple de la , les parties d’extrémité 50 de deux canaux ondulés 49 voisins présentent une différence de longueur de T1.
Dans l’exemple de réalisation de la , le nombre de canaux obliques 56 est inférieur au nombre de canaux ondulés 49, plusieurs canaux ondulés 49 débouchant dans le même canal oblique 56.
Dans cet exemple de la , les points de jonction 58 des canaux ondulés 49 débouchant dans un même canal oblique 56 définissent le même point de projection p sur la droite D.
Ainsi, dans cet exemple de la , Les parties d’extrémités 50 des canaux ondulés 49 débouchant dans un même canal oblique 56 présentent la même longueur selon la première direction D1.
Les canaux ondulés 49 débouchant dans un même canal oblique 56 sont juxtaposés les uns à côté des autres selon la troisième direction D3.
Dans l’exemple représenté à la , la première plaque de séparation 21 comporte sept canaux ondulés 49 voisins débouchant dans chaque canal oblique 56.
Dans d’autres exemples de réalisation, le nombre de canaux obliques 56 est inférieur au nombre de canaux ondulés 49, plusieurs canaux ondulés 49 débouchant dans le même canal oblique 56, mais les points de jonction 58 des canaux ondulés 49 débouchant dans un même canal oblique 56 définissent au moins deux points de projection p différents sur la droite D.
Dans un tel cas, ils définissent tous des points de projection p différents sur la droite D. En variante, les points de jonction 58 de certains canaux ondulés 49 définissent des points de projection p différents sur la droite D, et les points de jonction 58 d’autres canaux ondulés 49 définissent le même point de projection p sur la droite D.
Dans de tels cas, les parties d’extrémités 50 des canaux ondulés 49 dont les points de projection p sont différents présentent des longueurs différentes selon la première direction D1.
Les canaux ondulés 49 débouchant dans un même canal oblique 56 sont juxtaposés les uns à côté des autres selon la troisième direction D3, et les points de projection p sont consécutifs sur la droite D.
Par exemple, deux canaux ondulés 49 voisins débouchant dans chaque canal oblique.
Comme illustré, sur la , les murs 70 séparant les canaux obliques 56 présentent des interruptions 72, à travers lesquelles les canaux obliques 56 communiquent les uns avec les autres. Ceci permet d’équilibrer les pressions entre les canaux obliques 56.
La seconde plaque de séparation 23 porte elle aussi un réseau de canaux. Elle peut elle aussi comporter une pluralité de canaux ondulés pour la circulation du second gaz réactif, et une pluralité de canaux obliques.
La fréquence de communication entre le lecteur RFID 101 et une radio-étiquette est par exemple égale à 13,56 MHz, la portée de communication étant par exemple comprise entre 10 cm et 1 ou 2 m.
Des exemples de réalisation matérielle d’un dispositif lecteur de radio-étiquette 101 sont décrits avec plus de détails en regard de la .
La illustre schématiquement un dispositif lecteur de radio-étiquette 101, selon un ensemble d’exemples de réalisation particuliers et non limitatifs de la présente invention.
Le dispositif 101 correspond avantageusement à un équipement électronique embarqué dans le véhicule 10, par exemple un calculateur électronique tel qu’une UCE (« Unité de Commande Electronique »). Les éléments du dispositif 101, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le dispositif 101 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
Selon un premier mode de réalisation, le dispositif 101 comprend un ou plusieurs processeurs 201, une ou plusieurs mémoires 202 et un module radio fréquence 206 configuré pour une émission et une réception d’ondes électromagnétiques à destination et en provenance d’une ou plusieurs radio-étiquettes, par exemple une ou plusieurs radio-étiquettes associées à un ou plusieurs objets chargés dans le véhicule 10.
Le processeur 201 correspond par exemple à un CPU (de l’anglais « Central Processing Unit » ou en français « Unité centrale de traitement ») et la ou les mémoires 202 correspondent par exemple à une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM.
Le module radio fréquence 206 correspond à un module dit HF (Haute Fréquence, c’est-à-dire fonctionnant dans une bande du spectre radioélectrique comprise entre 3 MHz et 30 MHz), à un module dit VHF (de l’anglais « Very High Frequency » ou en français « Très haute fréquence », c’est-à-dire fonctionnant dans une bande du spectre radioélectrique comprise entre 30 MHz et 300 MHz) et/ou à un module dit UHF (Ultra Haute Fréquence, c’est-à-dire fonctionnant dans une bande du spectre radioélectrique comprise entre 300 MHz et 3000 MHz), un tel module 206 prenant par exemple la forme d’un ensemble de composants électroniques d’un circuit intégré formant le dispositif 101, un tel ensemble étant aussi appelé « jeu de puces » (de l’anglais « chipset »). Le module radio fréquence 206 est contrôlé par le ou les processeurs ou microprocesseurs 201. Un tel module 206 est par exemple compatible avec plusieurs fréquences de fonctionnement (multi fréquences) pour pouvoir fonctionner dans différents pays, selon les normes et lois en vigueur dans ces pays.
Le module radio fréquence 206 est par exemple relié à un amplificateur 207 lui-même connecté à un ensemble d’antennes permettant de transmettre des signaux à destination des radio-étiquettes et de recevoir en retour des signaux émis par ces radio-étiquettes.
Selon un exemple particulier de réalisation, une fréquence de communication entre le dispositif 101 (le module RF 206) et une radio-étiquette est égale à 13,56 MHz, la portée de communication étant par exemple comprise entre 10 cm et 1 ou 2 m.
Selon d’autres exemples, une fréquence de communication est comprise entre 860 et 960 MHz, par exemple égale à 915 MHz (pour les Etats-Unis d’Amérique) ou comprise entre 865 et 868 MHz (pour l’Europe).
Selon ce premier mode de réalisation, le dispositif 101 comprend en outre : - un convertisseur de courant continu 203, dit convertisseur DC-DC, configuré pour alimenter le dispositif 101, le convertisseur DC-DC étant configuré pour convertir un courant continu reçu en entrée à un premier niveau de tension vers un deuxième niveau de tension, le premier niveau de tension étant compris entre 9 et 16 V ; - un premier ensemble d’interfaces 204 configuré pour communiquer des données avec au moins un calculateur et/ou au moins un capteur du véhicule via au moins un bus système du véhicule 10 ; et - un deuxième ensemble d’interfaces 208 configuré pour alimenter au moins un dispositif de détection à métasurface et pour communiquer des données avec le au moins un dispositif de détection à métasurface.
Le convertisseur DC-DC 203 reçoit en entrée un courant de tension compris entre 9 et 16 V, ce qui correspond aux tensions utilisées dans les véhicules pour alimenter les différents composants d’un véhicule, notamment automobile.
Le deuxième niveau de tension en sortie du convertisseur DC-DC 203 est par exemple compris entre 3.3 et 12 V.
Le premier ensemble d’interfaces 204 prend par exemple la forme d’un transmetteur (de l’anglais « transceiver », ou encore émetteur-récepteur), lequel comprend par exemple une ou plusieurs interfaces d’entrée/sortie telles que : - un ou plusieurs ports d’entrée / sortie de type CAN ; et/ou - un ou plusieurs ports d’entrée / sortie de type Ethernet Automotive ; et/ou - un ou plusieurs ports d’entrée / sortie de type LIN ; et/ou - un ou plusieurs ports d’entrée / sortie (de type Multi I/O) configuré pour recevoir des données d’un ensemble de contacteurs, par exemple mécaniques, arrangés dans un ensemble d’ouvrants (portes) du véhicule 10.
Ces différentes interfaces ou ports d’entrée/sortie permettent par exemple de recevoir une ou plusieurs des informations ou indications suivantes, obtenues par exemple d’autres calculateurs du système embarqué ou de capteurs du système embarqué : - information représentative d’ouverture ou de fermeture de porte, avec identification de quelle(s) porte(s) est (sont) ouverte(s) ou fermée(s) ; et/ou - information représentative de marche / arrêt du moteur du véhicule 10 ; et/ou - information représentative d’un cycle de vie du véhicule 10 : état réveillé, en sommeil (de l’anglais « sleeping mode »), en veille (de l’anglais « idle mode »), en recharge, etc. ; et/ou - information représentative du véhicule (par exemple position GPS) pour par exemple associer une position avec une lecture d’une radio-étiquette ; et/ou - ordres de commande du type « passer en mode veille », « démarrer un balayage » pour détecter des radio-étiquettes, etc.
Ces différentes interfaces ou ports d’entrée/sortie permettent par exemple de transmettre des informations vers d’autres calculateurs du système embarqué par exemple, telles que : - informations représentatives des radio-étiquettes détectées ; et/ou - état courant du dispositif 101 (en veille, endormi, en cours de lecture/balayage de données, etc.).
Si l’encodage au niveau bit d’un marqueur de sécurité est caractérisé par un bit de poids fort à 0, il ne sera pas corrompu par le forçage à 0 du bit de poids fort. Le procédé de détection est alors inefficace contre l’extraction linéaire par forçage d’un bit (permettant de désactiver les instructions de branchement).
Le choix d’un codage adéquat du marqueur de sécurité permet de garantir l’efficacité du procédé de détection contre le forçage d’un bit à un niveau donné entraînant une vulnérabilité.