INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On observe, en , un procédé 70 de réalisation et d’utilisation d’un dispositif objet de l’invention. Au cours d’une étape 71, on réalise, par moulage, des coussins semi-rigides. Par exemple ces coussins semi-rigides sont en mousse à cellules ouvertes de masse volumique comprise entre 30 et 40 kg/m 3 . Au cours d’une étape 72, on réalise une projection de peau sur les coussins moulés. Par exemple, on projette une peinture élastique configurée pour adhérer à la mousse du coussin et fermer les cellules de surface de la mousse des coussins. Préférentiellement, cette peinture est thermochromique.
Alternativement, au moins un coussin comporte un gel dans une enveloppe étanche réalisée au cours d’une étape 78 de constitution de l’enveloppe et une étape 79 de remplissage de l’enveloppe avec du gel. Préférentiellement, ce gel ou cette enveloppe comporte des pigments thermochromiques.
Au cours d’une étape 73, on confectionne des housses munies de moyens d’attaches et, éventuellement, de brins de ceinture. Par exemple, les housses sont en tissu, préférentiellement du Néoprène (marque déposée) pour ses qualités imperméable, élastique, de tolérance et de confort. Les housses sont amovibles des coussins, grâce à des ouvertures préférentiellement obturées par des tissus autoagrippant. Optionnellement, on confectionne aussi un harnais thoracique. Alternativement ou complémentairement, on confectionne un vêtement muni d’au moins une poche pour retenir un coussin.
Au cours d’une étape optionnelle 74, on réalise l’assemblage des coussins et des housses. Au cours d’une étape 75 optionnelle, on réalise l’assemblage du harnais sur la ceinture de taille. Au cours d’une étape 76, on assemble des coussins supplémentaires munis de leurs housses. Au cours d’une étape 77, on vêt l’utilisateur du dispositif, éventuellement avec son harnais et ses coussins supplémentaires.
À l’étape 204, on détermine les espaces vides résultats dans ce contenant, de manière conforme au document « GONÇALVES, José Fernando et RESENDE, Mauricio GC. A biased random key genetic algorithm for 2D and 3D bin packing problems. International Journal of Producti on Economics , 2013, vol. 145, n° 2, p. 500-510 », qu’on appellera dans la suite « référence 1 », lui-même faisant référence au document « LAI, K. K. et CHAN, Jimmy WM. Developing a simulated annealing algorithm for the cutting stock problem. Computers & industrial engineering, 1997, vol. 32, n° 1, p. 115-127 », qu’on appellera dans la suite « référence 2 ». Ainsi, les moyens informatiques 10 déterminent dans le contenant les espaces vides en forme de pavé droit les plus grands possibles, illustrés à la par les espaces 33, 34 et 35, en tenant compte du positionnement du premier contenu 32 placé virtuellement dans le contenant 31. Les coordonnées et/ou dimensions de chacun des espaces vides 33, 34 et 35 sont ainsi connus par les moyens 10.
Il est aussi possible de diffuser une information de temps précise par des voies filaires, mais cette solution n’est pas applicable dès lors que les équipements sont mobiles ou semi-mobiles (c’est-à-dire fixes mais déplaçables).
Une autre solution consiste à transmettre un marquant horaire par trois balises terrestres de transfert de temps ou plus sur une voie radio. Dès lors que les balises sont précisément synchronisées (par des voies filaires ou des horloges de haute précision) et que leurs positions sont transmises ou connues de l’équipement cherchant à déterminer l’heure du réseau, il est possible de calculer une distance avec chaque balise et d’en déduire la position de l’équipement. Cette détermination se fait de manière comparable à un positionnement GNSS, par l’estimation de pseudo-distances avec chacune des balises, obtenues par mesure du temps de propagation, puis par multilatération à partir des pseudo-distances.
Un des problèmes techniques objet de l’invention consiste à procurer un service temps précis, et à garantir son intégrité en détectant les défaillances accidentelles des balises (telles que la défaillance de l’horloge d’une balise ou ses problèmes de synchronisation avec les autres balises ou de localisation) ou les malveillances (tel que le déplacement d’une balise de transfert de temps).
Le contrôle d’intégrité est une fonction très répandue dans le domaine du positionnement en navigation aérienne, avec des algorithmes de type RAIM (sigle anglais pour Receiver Autonomous Integrity Monitoring , ou surveillance autonome de l’intégrité du récepteur). Ces algorithmes s’appliquent à garantir le service position pour la navigation sur base GNSS (sigle anglais pour Global Navigation Satellite System , ou système de navigation global par satellite) face à des défaillances potentielles des horloges des satellites. Leur objectif est de fournir, dans un délai imposé, des alertes de disfonctionnement lorsque le système de positionnement ne satisfait plus aux exigences de précision de navigation, pour une probabilité de non détection et une probabilité de fausse alarme données. Ils permettent de déterminer une zone de protection 102 (aussi appelée zone d’intégrité) autour de l’aéronef, représentée sur la , définie par une protection HPL ( Horizontal Protection Level) selon l’axe horizontal et une protection VPL ( Vertical Protection Level) selon l’axe vertical. Au sein de la zone de protection, la position du porteur 101 est garantie avec une probabilité de non détection d’erreur et de fausse alarme donnée. Tant que le seuil d’alerte n’est pas franchi et que la zone de protection 102 est inférieure à une zone d’alerte (ou zone de confiance) 103, définie par une zone d’alerte horizontale HAL ( Horizontal Alert Limit) selon l’axe horizontal et une zone d’alerte verticale VAL ( Vertical Alert Limit) selon l’axe vertical, l’intégrité de la solution de positionnement est garantie. Lorsque le seuil d’alerte est franchi ou lorsque la zone de protection dépasse la zone d’alerte, l’intégrité de la mesure de positionnement n’est plus garantie dans les conditions spécifiées. Le RAIM GNSS s’appuie pour cela sur une analyse des pseudo-distances calculées auprès d’au moins 5 satellites pour une détection d’erreur, et d’au moins 6 satellites pour être en mesure de déterminer et rejeter le satellite défectueux.
Les procédés de contrôle d’intégrité selon l’état de l’art, adaptés pour les systèmes de positionnement par satellite, s’appliquent au service de positionnement mais pas au service temps, ni à des défaillances reposant sur des biais de position des balises de transfert de temps (par exemple le déplacement malveillant d’une balise) en complément de défaillances reposant sur des biais d’horloge des balises de transfert de temps (suite par exemple à un dysfonctionnement ou à un leurrage).
Un but de l’invention est donc de décrire un procédé de radiodiffusion de temps et de mesure d’une intégrité du temps radiodiffusé, spécifiquement adapté au transfert intègre d’une heure par un réseau de balises, et pour lequel une zone de protection (sous forme d’un intervalle sur le décalage temporel estimé de l’horloge du récepteur) est définie par rapport à un éventuel de biais de position ou d’horloge d’une ou plusieurs balises de transfert de temps.
A cet effet, la présente invention décrit un procédé de radiodiffusion de temps et de mesure d’une intégrité du temps radiodiffusé pour un récepteur en lien radiofréquence avec au moins quatre balises terrestres de transfert de temps synchronisées diffusant chacune un message horaire comprenant un marquant horaire et une heure d’émission. Le procédé décrit comprend : une première étape de calcul d’un instant d’arrivée des messages horaires transmis par lesdites balises terrestres de transfert de temps, les positions des balises terrestres de transfert de temps étant connues par le récepteur ou transmises au récepteur, et de détermination d’une mesure de pseudo distance associée à chaque balise terrestre de transfert de temps, une deuxième étape de mise en œuvre d’un algorithme de résolution optimisant un critère de maximum de vraisemblance utilisant les pseudo-distances calculées à la première étape et résolvant conjointement les positions des balises terrestres de transfert de temps, la position du récepteur et le décalage temporel du récepteur, une troisième étape de calcul d’une variable de test T égale à la somme du carré des résidus des positions du récepteur et des balises terrestres de transfert de temps, pondérée par des variances des positions du récepteur et des balises terrestres de transfert de temps, une quatrième étape de détermination d’un seuil d’alerte sur la variable de test T en fonction d’une probabilité de fausse alarme Pfa donnée, et lorsque la variable de test T est supérieur ou égale au seuil d’alerte, de levée d’une alerte de perte d’intégrité, et sinon une cinquième étape de détermination d’un paramètre de non centralité λ de la variable de test T pour la probabilité de fausse alarme Pfa et pour une probabilité de détection Pd donnée, une sixième étape de détermination d’un biais minimum d’horloge détectable pour chaque balise terrestre de transfert de temps, à partir de la variable de test T et du paramètre de non centralité λ, une septième étape de détermination d’un biais minimum de position détectable pour chaque balise terrestre de transfert de temps, à partir de la variable de test T et du paramètre de non centralité λ, une huitième étape de détermination d’une zone de protection de l’information de décalage temporel du récepteur calculée lors de la deuxième étape, à partir des biais minimum détectables calculés lors de la sixième étape et de la septième étape du procédé, et de levée d’une alerte de perte d’intégrité lorsque ladite zone de protection est supérieure ou égale à une zone d’alerte.
Selon différents modes de réalisation, l’algorithme utilisant un critère de maximum de vraisemblance mis en œuvre lors de la deuxième étape peut être un algorithme de Gauss-Newton ou un algorithme de Levenberg-Marquardt.
Selon un mode de réalisation, la deuxième étape du procédé de radiodiffusion de temps et de mesure d’une intégrité du temps radiodiffusé s’invention comprend : la construction d’un vecteur d’état comprenant une position estimée du récepteur, un décalage temporel estimé du récepteur, et des positions estimées des balises terrestres de transfert de temps, la construction d’un vecteur d’observation comprenant les positions connues ou transmises des balises terrestres de transfert de temps et les pseudo-distances calculées lors de la première étape, la construction d’un vecteur d’observation linéarisé comprenant un écart entre les positions connues ou transmises desdites au moins trois balises terrestres de transfert de temps et leurs positions estimées, et un écart entre les pseudo-distances calculées lors de la première étape et des pseudo-distances construites à partir des valeurs du vecteur d’état , la construction d’une matrice Jacobienne à partir du vecteur d’état et du vecteur d’observation tel que , etla résolution itérative du système, en calculant où est la pseudo-inverse à gauche de la matrice Jacobienne .
Selon un mode de réalisation, la variable de test T calculée lors de la troisième étape du procédé selon l’invention suit une loi mathématique du .
Selon un mode de réalisation du procédé de radiodiffusion de temps et de mesure d’une intégrité du temps radiodiffusé selon l’invention, la huitième étape de détermination d’une zone de protection de l’information de décalage temporel comprend le calcul d’une erreur d’estimation maximum non détectable avec une probabilité supérieure ou égale à la probabilité de détection Pd d’un biais d’horloge ou de position d’une ou plusieurs des balises terrestres de transfert de temps.
Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention dans lequel le récepteur est en lien radiofréquence avec N balises terrestres de transfert de temps synchronisées diffusant chacune un message horaire comprenant un marquant horaire et une heure d’émission, avec N supérieur ou égal à 5, lorsqu’une alerte de perte d’intégrité est levée lors de la quatrième étape ou lors de la huitième étape, le procédé selon l’invention est remis en œuvre successivement sur chaque sous ensemble de balises terrestres de transfert de temps de taille , avec , de manière à déterminer un sous-ensemble de balises terrestres de transfert de temps ne levant pas d’alerte d’intégrité afin d’identifier la ou les stations de transfert de temps affectées par un biais d’horloge ou un biais de position.
L’invention porte également sur un équipement de radiocommunications en lien radiofréquence avec au moins quatre balises terrestres de transfert de temps synchronisées diffusant chacune un message horaire comprenant un marquant horaire et une heure d’émission. Cet équipement de radiocommunications comprend une chaîne radio configurée pour recevoir et interpréter le message horaire transmis par les balises. Il comprend en outre des moyens de calculs configurés pour mettre en œuvre un procédé de radiodiffusion de temps et de mesure d’une intégrité du temps radiodiffusé selon un mode de réalisation de l’invention.
L’invention porte également sur un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de radiodiffusion de temps et de mesure d’une intégrité du temps radiodiffusé selon un mode de réalisation de l’invention lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
Enfin, l’invention porte sur un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré ce programme d’ordinateur.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de réception électromagnétique comprenant une antenne de réception principale d’un signal incident et une voie de réception principale configuré pour traiter le signal incident, le dispositif de réception électromagnétique comprenant une antenne de réception auxiliaire et une voie de réception auxiliaire reliée à ladite antenne de réception auxiliaire, l’antenne de réception auxiliaire étant adaptée pour être disposée en direction d’un émetteur perturbateur et configurée pour recevoir un signal perturbateur depuis l’émetteur perturbateur, la voie de réception auxiliaire étant configurée pour traiter le signal perturbateur, le dispositif de réception électromagnétique comprenant également un bloc de comparaison de signal et de suppression du signal perturbateur apte à comparer le signal incident de la voie de réception principale et le signal perturbateur et adapté pour supprimer le signal perturbateur du signal incident en fonction de ladite comparaison.
Selon un aspect de l’invention, l’antenne de réception auxiliaire est disposée en champ proche par rapport à l’émetteur perturbateur, le champ proche étant défini par rapport à la dimension caractéristique de l’antenne de réception auxiliaire et par rapport à la longueur d’onde du signal perturbateur.
Selon un aspect de l’invention, la voie de réception auxiliaire comprend un système de transmission du signal perturbateur reçu par l’antenne de réception auxiliaire à la voie de réception auxiliaire, le système de transmission comprenant un ensemble de câbles hyperfréquences.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif de réception électromagnétique comprend au moins deux antennes de réception auxiliaires et la voie de réception auxiliaire comprend au plus autant de convertisseur analogique-numérique que d’antennes de réception auxiliaire.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif de réception électromagnétique comprend au moins deux antennes de réception auxiliaires et la voie de réception auxiliaire comprend un multiplexeur connecté aux au moins deux antennes de réception auxiliaires et apte à sommer les signaux perturbateurs reçus par les au moins deux antennes de réception auxiliaires.
Selon un aspect de l’invention, la voie de réception auxiliaire comprend un système de transmission du signal perturbateur reçu par l’antenne de réception auxiliaire à la voie de réception auxiliaire, le système de transmission comprenant un ensemble de liaisons à fibre optique.
Selon un aspect de l’invention, la voie de réception auxiliaire comprend un système de transmission du signal perturbateur reçu par l’antenne de réception auxiliaire à la voie de réception auxiliaire, le système de transmission comprenant un système de liaisons de données.
Selon un aspect de l’invention, le bloc de comparaison de signal et de suppression du signal perturbateur supprime le signal perturbateur du signal incident en obstruant un canal de fréquence prédéfinie.
Selon un aspect de l’invention, le bloc de comparaison de signal et de suppression du signal perturbateur supprime le signal perturbateur du signal incident en obstruant un canal temporel prédéfini.
Selon un aspect de l’invention, le bloc de comparaison de signal et de suppression du signal perturbateur est apte à générer un seuil de puissance de réception de signal.
Selon un aspect de l’invention, le bloc de comparaison de signal et de suppression du signal perturbateur comprend un dispositif de filtrage adaptatif du signal de l’émetteur perturbateur.
Selon un aspect de l’invention, la voie de réception auxiliaire comprend un filtre d’atténuation configuré pour diminuer la puissance du signal perturbateur.
Selon un aspect de l’invention, la voie de réception auxiliaire comprend un correcteur de conflit configuré pour identifier l’émetteur perturbateur.
Selon un aspect de l’invention, le dispositif de réception électromagnétique étant un goniomètre.
L’invention a également trait à un procédé de réception électromagnétique comprenant les étapes suivantes : Réception d’un signal incident par une antenne de réception principale, Traitement du signal incident par une voie de réception principale connectée à l’antenne de réception principale, Réception d’un signal perturbateur par une antenne de réception auxiliaire depuis un émetteur perturbateur, Traitement du signal perturbateur par une voie de réception auxiliaire connectée à l’antenne de réception auxiliaire, Comparaison du signal perturbateur traité par la voie de réception auxiliaire et du signal incident traité par la voie de réception principale, Si la comparaison est affirmative, suppression du signal perturbateur du signal incident.
Plus particulièrement, le lidar 101 acquiert au moins un nuage de points représentatif de l’environnement. Dans une configuration préférée, le dispositif de mesure 10 se déplace à chaque instant et le lidar acquiert un nuage de points à chaque instant. Ainsi, une pluralité de nuages de points sont acquis lorsque le dispositif de mesure 10 se déplace dans l’environnement.
L’IMU peut également acquérir des données, notamment des données concernant l’orientation et l’accélération du dispositif de mesure 10 à mesure qu’il se déplace dans l’environnement.
Les données acquises par le lidar et/ou l’IMU servent à construire la carte de l’environnement. Plus particulièrement, la carte de l’environnement peut être construite après un premier et unique passage du dispositif de mesure dans l’environnement. Les nuages de points acquis par le lidar et les données d’orientation et d’accélération du dispositif de mesure 10 acquises par l’IMU sur un passage du dispositif de mesure 10 dans l’environnement sont utilisées pour construire la carte de l’environnement. Plus précisément, la mesure d’accélération de l’IMU, qui s’appelle la force spécifique, se définit comme la différence de l’accélération et de la gravité. Cette mesure renseigne indirectement sur l’accélération du dispositif.
Dans une autre réalisation, la carte de l’environnement peut être construite après plusieurs passages du dispositif de mesure dans l’environnement. Les nuages de points acquis par le lidar et les données d’orientation et d’accélération du dispositif de mesure 10 acquises par l’IMU sur les passages du dispositif de mesure 10 dans l’environnement sont utilisées pour construire la carte de l’environnement.
Toutefois, afin de construire une carte de qualité satisfaisante, c’est-à-dire une carte nette et non floue, il est nécessaire de connaître la trajectoire du dispositif de mesure 10 lorsqu’il passe dans l’environnement. En effet, lorsque la trajectoire du dispositif de mesure n’est pas connue avec précision, la carte de l’environnement apparaît floue.
La recherche de la trajectoire du dispositif de mesure et la construction de la carte à partir des données acquises par le lidar 102 et l’IMU 103 sont réalisées en même temps, et avantageusement en même temps et en temps réel.
Afin de rechercher la trajectoire du dispositif de mesure 10, il peut être avantageux de définir des zones d’intérêt le long desquelles la recherche de la trajectoire peut être facilitée. Ces zones d’intérêt peuvent être, par exemple, une zone plane comme un mur, un bord de route, un trottoir, etc., ou encore des objets tels que des panneaux de signalisation et leur support, ou encore des angles de mur.
Plus particulièrement, chaque point des nuages de points acquis par le lidar 101 sont décrits par trois coordonnées décrivant une position dans le repère orthogonal attaché au dispositif de mesure, ainsi qu’un instant de mesure t. Les points sont également décrits par une intensité représentant la fraction de l’énergie lumineuse du laser émis par le lidar 101 et réfléchie par le matériau touché. Les zones d’intérêt peuvent donc être déterminées sur un critère de répartition des points dans l’espace (pour les zones planes, par exemple) ou sur un critère d’intensité.
Afin de repérer les zones d’intérêt et de construire une carte représentant correctement ces zones d’intérêt, le processeur effectue une présélection d’une pluralité d’ensembles de points initiaux dans le nuage de points à l’étape S2, chaque ensemble de points initial de la pluralité d’ensembles de points initiaux étant représentatif d’une potentielle zone d’intérêt de l’environnement.
Les zones d’intérêt ne sont pas connues avant la construction définitive de la carte. Il en résulte qu’il s’agit de déterminer quelles zones de l’environnement sont effectivement des zones d’intérêt. Afin de manquer le moins de zones d’intérêt qui peuvent aider à la construction d’une carte précise de l’environnement, les ensembles de points initiaux présélectionnés par le processeur peuvent couvrir l’ensemble des points du nuage de points. Plus précisément, chaque point du nuage de points est intégré à au moins un ensemble de points initial. En d’autres termes, toutes les zones de l’environnement peuvent être présélectionnées par le processeur à l’étape S2, afin de les étudier et de déterminer si elles représentent effectivement une zone d’intérêt, comme décrit à l’étape S3.
Puis, à l’étape S3, pour chaque ensemble de points initial, le processeur 11 recherche une correction locale à apporter à un mouvement du dispositif de mesure 10 le long de chaque potentielle zone d’intérêt représentée par l’ensemble de points initial considéré afin de déterminer si chaque ensemble de points initial représente effectivement une zone d’intérêt.
Par exemple, les zones d’intérêt représentant une zone plane de l’environnement n’apparaissent planes, c’est-à-dire présentant une faible épaisseur dans la carte de l’environnement, qu’une fois que la vraie trajectoire du dispositif de mesure 10 le long de cette zone plane a été déterminée.
Pour les zones d’intérêt représentant un panneau de signalisation, ou un angle de mur, par exemple, elles n’apparaissent nettes qu’une fois que la vraie trajectoire du dispositif de mesure 10 le long de cette zone d’intérêt a été déterminée.
Dans le cas des zones d’intérêt représentant une zone plane, afin de déterminer si de potentielles zones d’intérêt sont effectivement des zones planes, le processeur 11 va corriger localement un mouvement du dispositif de mesure correspondant à une vitesse du dispositif de mesure 10 le long de chaque potentielle zone d’intérêt. La correction locale de la vitesse est indépendante pour chaque potentielle zone d’intérêt, de sorte que le processeur 11 peut chercher chaque correction locale en parallèle. Cela diminue fortement le temps de calcul, de sorte que la recherche de la trajectoire du dispositif de mesure 10 peut être faite en temps réel.