INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A une étape 310, un premier signal lumineux (S1) 109 peut être reçu par le dispositif de communication (D1) 103. Ce premier signal lumineux (S1) 109 peut typiquement transporter des données émises par le dispositif source 104. Par exemple, une partie de ces données peut être destinée au dispositif de communication (D1) 103, pour contrôler un ou plusieurs équipements utilisateur 106b, 106c, et une autre partie des données peut être destinée à un ou plusieurs autres dispositifs de communication, notamment au dispositif de communication (D2) 105.
Comme décrit en détail ci-dessus, ce signal peut ensuite être converti en signal électrique par au moins un photorécepteur 201, 201a du dispositif de communication (D1) 103 lors d’une étape 320, et les données du signal électrique peuvent être traitées (par exemple, démodulées et décodées, puis routées – avec d’une part les données qui doivent être transmises à un autre dispositif de communication 105 et d’autre part les données pour contrôler les équipements utilisateur 106b, 106, et enfin encodées – au moins pour les données qui doivent être transmises à un autre dispositif de communication 105) par un module de traitement lors d’une étape 330.
Un deuxième signal lumineux transportant les données à transmettre à un autre dispositif de communication 105 est ensuite généré lors d’une étape 340. Par exemple, un signal électrique contenant ces données peut être converti en un deuxième signal lumineux par le module de traitement du dispositif de communication (D1) 103. Le dispositif de communication (D1) 103 émet ensuite ce deuxième signal lumineux (étape 350) grâce à un émetteur lumineux 203.
Les données pour contrôler un ou des équipements utilisateur 106b, 106c peuvent être traitées pour générer (étape 360) et émettre (étape 370) un signal de commande (étape 360) à destination du ou des équipements utilisateur 106b, 106c concernés. Par exemple, le signal de commande peut être un signal de commande d’un haut-parleur transportant des données audios.
Bien entendu, l’autre dispositif de communication (D2) 105 à qui le deuxième signal lumineux a été envoyé lors de l’étape 350 peut à son tour mettre en œuvre les étapes de la , pour acheminer certaines données vers un autre dispositif de communication et générer des signaux de commande à partir d’autres données. Ainsi, l’invention permet avantageusement de créer un réseau de communication en partie sans fil, en mettant en série une pluralité de dispositifs de communication reliés deux à deux par des vitrages, les vitrages permettant de transporter l’information d’un dispositif de communication à l’autre. Il est ainsi obtenu une « chaîne » de dispositifs de communication connectés, dont au moins l’un est relié « directement » au dispositif source (soit par voie filaire, soit par un unique vitrage). Ce dispositif source peut avantageusement centraliser tous les contenus et/ou les traitements les plus coûteux en ressources de calcul (par exemple pour créer une bulle de silence pour un passager). Le réseau obtenu est adapté à un environnement tel qu’un véhicule, dans lequel une communication par radiofréquences est difficile à mettre en œuvre, car il limite le nombre de connexions filaires, et permet d’utiliser efficacement les vitrages présents pour transporter les données. Bien entendu, l’invention ne se limite pas à des intérieurs de véhicules, elle peut être utilisée dans n’importe quel environnement pourvu de vitrages, en alternative par exemple à une communication par radiofréquences.
Le coupleur et l’antenne ne sont pas en contact de sorte qu’il n’est pas nécessaire d’ajouter d’éléments de connexion supplémentaires. Ceci est particulièrement avantageux lorsque le dispositif communicant est un compteur d’eau intelligent où l’étanchéité est recherchée pour être conforme à la protection IP67.
L’antenne interne se comporte donc comme une antenne classique lorsqu’elle est utilisée seule et permet le déport du signal en le transmettant au coupleur lorsque celui-ci est positionné en face de l’antenne ceci sans avoir à changer de chemin radio. La présence d’un coupleur à proximité de l’antenne force cette dernière à fonctionner comme un coupleur. Ainsi, le signal utile n’est plus rayonné directement par l’antenne mais transmis à une antenne externe déportée par l’intermédiaire du coupleur adjacent.
Le coupleur et l’antenne ne sont pas en contact direct ce qui permet une isolation électrique entre les deux (utile dans le cas des compteurs électrique). Par ailleurs, le passage d’un mode de fonctionnement à l’autre ne nécessite aucune action électronique ou logiciel : la présence du coupleur permet de passer du mode de rayonnement antenne interne au mode couplage vers antenne externe.
- la , la , la , la et la illustrent plusieurs vues d’un dispositif communicant conforme à l’invention ;
- la illustre une antenne conforme à l’invention ;
- la illustre un coupleur conforme à l’invention ;
- la illustre une vue de côté du dispositif communicant conforme à l’invention comprenant à la fois une antenne et un coupleur en face.
DESCRIPTION DETAILLEE Les figures 1a, 1b, 1c, 1d, 1e illustrent plusieurs vues d’un dispositif D communicant comprenant une enceinte 1 logeant une carte 6 électronique ainsi que des composants électroniques (non visibles). L’enceinte 1 comporte un fond 11 et quatre parois 12 (deux sont visibles sur les figures) s’élevant depuis le fond 11. L’enceinte 1 définie un volume qui loge l’électronique. Une antenne A dite antenne interne est connectée à la carte 6 électronique et permet au dispositif D communicant d’émettre et recevoir des signaux. Comme on le verra par la suite, l’antenne A interne se présente sous la forme d’une plaque de forme générale rectangulaire. La carte 6 électronique assure tous les traitements radios nécessaires à la communication.
Un tel dispositif D communicant est par exemple un compteur d’eau pour lequel des relevées périodiques doivent être effectués à distance. De manière plus générale, on note que l’invention s’applique à tous dispositifs communicants.
Pour favoriser la communication, l’antenne A interne fait saillie de l’enceinte 1 et est protégée par un capot 2 comprenant un logement pour l’antenne A interne et qui obture l’enceinte 1. Le capot 2 comporte une paroi principale 21 qui permet de fermer l’enceinte 1 en étant parallèle au fond 11 et une paroi 22 secondaire en saillie de la paroi 21 principale dans laquelle est logée à l’intérieur l’antenne A interne. Ainsi la paroi 22 secondaire présente une épaisseur suffisante pour loger l’antenne 1 interne.
Comme illustré sur les figures 1b, 1d et 1d, le dispositif communicant avec le capot 2 et l’enceinte 1 assemblés ne permet pas de voir l’antenne A interne.
De manière complémentaire un couvercle 5 se clipse sur le capot 2 pour protéger le tout comme illustré sur la .
L’enceinte 1, le capot 2, le couvercle 5 sont de préférence en plastique. En fonction de l’application, l’enceinte est remplie d’un gel protecteur étanche pour protéger l’électronique qui y est logée. En effet, le dispositif communicant peut être utilisé comme compteur d’eau intelligent et doit être étanche.
Le capot 2 comporte en face et à distance de la paroi 22 secondaire, une paroi 23 auxiliaire. La paroi 22 secondaire et la paroi 23 auxiliaire définissent ensemble une rainure 24 qui permet de recevoir un coupleur C qui se présente sous la forme d’une plaque de forme générale rectangulaire. Un tel coupleur C est amovible et se place dans la rainure 24 en face de l’antenne A interne. La rainure 24 comprend également des éléments de maintien du coupleur C en face de l’antenne A interne. Le coupleur C est muni, par exemple d’un connecteur 3 coaxial auquel un câble 4 coaxial peut être connecté. A l’extrémité du câble est coaxial est connectée une antenne externe Aext. Pour connecter le coupleur à l’antenne externe Aext il convient de prévoir un connecteur adapté 50 Ohms.
En variante, le ressort 130 pourrait être remplacé par le ressort hélicoïdal 30 décrit ci-avant.
Comme pour le ressort 30, on prévoit ici que, radialement par rapport à l’axe X10, le ressort 130 présente un encombrement radial inférieur à celui de l’embase 110, en particulier à la paroi 13, et aussi, dans l’exemple, à celui du patin d’appui 22. Autrement dit, radialement, le ressort 130 ne dépasse pas de l’embase 110. Cependant, cela n’est pas obligatoire, puisque le ressort n’a pas besoin de franchir l’orifice 64, dans la mesure où la cartouche 101 est insérée en sens opposé de la direction X1 dans l’orifice 64, le ressort 130 restant alors du côté de la face intérieure 69, en étant éventuellement partiellement reçu dans l’orifice 64.
Comme pour la cartouche 1, le conduit 14 de la cartouche 101 forme préférentiellement un épaulement axial 41, disposé à l’extrémité 11, ou entre l’extrémité 11 et le conduit de coulissement 18, et tourné en sens opposé de la direction X1. L’épaulement axial 41 forme une portion de retenue primaire appartenant au système de maintien 40 et étant solidaire de l’embase 110. Comme pour la cartouche 1, de préférence, un fut taraudé 42 est ménagé dans la jambe de coulissement 21 du pied 120 de la cartouche 101. Le fut taraudé 42 forme une portion de retenue secondaire appartenant au système de maintien 40 et étant solidaire du pied 120. Comme pour la cartouche 1, le système de maintien 40 de la cartouche 101 comprend préférentiellement en outre une vis 43, avec une tête 44 et un corps fileté 45. La vis 43 constitue avantageusement un organe de maintien appartenant au système de maintien 40 de la cartouche 101 et qui interagit avec la portion de retenue primaire et la portion de retenue secondaire, de la même façon que pour la cartouche 1.
Comme pour la cartouche 1, le système de maintien 40 de la cartouche 101 permet avantageusement un réglage d’une position du pied 120 par rapport à l’embase 110 suivant la direction de compression X1, dite « position de maintien », pour laquelle le système de maintien 40 empêche le pied 120 de coulisser. En effet, en vissant ou en dévissant la vis 43 dans le fut taraudé 42, la position de maintien dans laquelle le pied 120 est retenu par la vis 43 est modifiée. En vissant, on rapproche le pied 120 de l’embase 110, alors que, en dévissant, le pied 120 est éloigné de l’embase 110. La position de maintien dans laquelle le pied 120 est maintenu par le système de maintien 40 peut donc être choisie parmi une plage continue de positions du pied 120 suivant la direction X1.
Le réglage de la position du pied 120 peut être avantageuse pour régler les dimensions de la cartouche 101 suivant la direction X1 et s’adapter à différentes situation d’utilisation de la cartouche 101.
Pour basculer la cartouche 101 en configuration libérée, on découple la portion de retenue primaire de la portion de retenue secondaire, de préférence en retirant l’organe de maintien, de la même façon que pour la cartouche 1. Comme pour la cartouche 1, une extrémité de la vis 43, située au niveau de la tête 44, porte une empreinte 46, par exemple une empreinte en creux à six pans, pour qu’une personne, à l’aide d’un outil, ou une machine, puisse actionner la vis 43 en rotation autour de l’axe X10.
Ci-dessous est décrit un mode d’utilisation du système de compensation des figures 7 à 9 et notamment de la cartouche 101. De même que précédemment, on prévoit préférentiellement, préalablement à une insertion de la cartouche 101 dans l’orifice 64, d’une part de préparer ladite cartouche 101 et d’autre part de préparer l’empilement 51 et le carter 60.
On prépare la cartouche 101 de la même façon que décrite précédemment, pour que la cartouche 101 soit en configuration précontrainte avant son insertion dans l’orifice 64 de la paroi 61.
De façon indépendante, comme vu précédemment, pour préparer l’empilement 51 et le carter 60, on met en appui l’empilement 51 contre la paroi d’appui 63 suivant la direction de compression X1. A cette fin, par exemple, on dispose la paroi d’appui 63 horizontalement, et on empile les cellules 52, puis la plaque terminale mobile 53.
On insère la cartouche 101 dans l’orifice de réception 64 de la paroi de support 61, avant fixation de la paroi de support 61 à la paroi d’appui 63, alors que la cartouche 101 est en configuration précontrainte et que la paroi de support 61 n’est pas encore rattachée au reste du carter 60. L’insertion de la cartouche 101 est effectuée en sens opposé de la direction X1, à partir de la face intérieure 69. On insère la cartouche 101 dans l’orifice 64, jusqu’à ce que l’embase 110 soit positionnée dans la position reculée, cette position reculée pouvant être la position de la cartouche pour laquelle le rebord 181 est en appui contre la face intérieure 69. Ainsi reçue dans l’orifice 64 en position reculée, l’embase 110 y est retenue en sens opposé de la direction X1, par engagement mutuel des filetages 17 et 65. Le système de compensation dimensionnelle, incluant la paroi 61 et la cartouche 101, est donc assemblé à l’avance, avant son intégration à la pile 150. Alors que la cartouche 101 a été insérée en sens opposé de la direction X1, le ressort 130 et le pied 120 n’ont pas franchi l’orifice 64 et restent du côté de la face intérieure 69.
S’il y a plusieurs cartouches à monter, on insère avantageusement toutes les cartouches dans leur orifice 64 respectif avant fixation de la paroi 61, de façon similaire, en position reculée. On procède ensuite à la fixation de la paroi de support 61 sur la paroi d’appui 63, alors que la cartouche 101 est portée par la paroi 61, via l’orifice 64, en position reculée et est en configuration précontrainte. On aboutit alors à la situation illustrée sur la . Puisque la cartouche 101 est en position reculée, le pied 120 ne vient pas en appui contre l’empilement 51, alors que la paroi 61 est pourtant fixée à la paroi d’appui 63, ici via la paroi 62. Autrement dit, le pied 120 est distant de l’empilement 51 suivant la direction X1, lorsque la paroi de support 61 est fixée à la paroi d’appui et que l’embase 110 est en position reculée avec la cartouche 101 en configuration précontrainte. Comme vu précédemment, la position reculée est une position d’attente, qui est définie en ce que, lorsque l’embase 110 est en position reculée et que la cartouche 101 est en configuration précontrainte, une première distance, mesurée suivant la direction X1, entre la face intérieure 69 et le patin 22 est inférieure à une deuxième distance, mesurée suivant la direction X1, entre la face intérieure 69 et l’empilement 51 alors que la paroi de support 61 est fixée à la paroi d’appui.
Comme vu précédemment, on peut prévoir que la fixation de la paroi 61, portant la cartouche 101 en position reculée, intervient alors que l’effort de compression initiale F70 n’est pas encore appliqué sur l’empilement 51. Cela peut éventuellement faciliter la conception de l’organe presseur qui appliquera l’effort F70 ensuite.
On applique ensuite l’effort F70 sur l’empilement 51 à l’aide de l’organe presseur, distinct de la cartouche 101.
Alors que l’effort de compression initiale F70 est appliqué, on actionne l’embase 110 pour la déplacer dans l’orifice 64, suivant la direction X1, par rapport à la paroi 61, depuis la position reculée jusqu’à la position d’accostage où le pied 120 vient en appui contre l’empilement 51 suivant la direction X1. Cela peut être effectué par vissage de l’embase 110 dans l’orifice 64, alors que les filetages 17 et 65 sont engagés l’un dans l’autre, permettant un réglage continu de la position de l’embase 110 par rapport à la paroi 61 suivant la direction X1. On fait de même pour toute autre cartouche. En position d’accostage, le rebord 181 est éloigné de la face intérieure 69. Dans cette situation, l’embase 110 est retenue en position d’accostage par l’orifice 64 suivant la direction X1, alors que le pied 120 est en appui contre l’empilement 51 suivant la direction X1 et que la cartouche 101 est toujours en configuration précontrainte.
Une fois que la cartouche 101 est en position d’accostage, ainsi que toute autre cartouche éventuelle, on fait basculer la ou chaque cartouche en configuration libérée. Comme vu précédemment, pour cela, on dévisse la vis 43 pour libérer la translation du pied 120 par rapport à l’embase 110. Comme vu précédemment, on relâche enfin l’effort de compression initiale F70.
En variante, on prévoit que la fixation de la paroi de support 61 avec la paroi d’appui 63, la paroi de support 61 portant la cartouche 101 en position reculée, intervient alors que l’effort de compression initiale F70 est déjà appliqué sur l’empilement 51.
correspondant à l’épaisseur de la couche équivalente, c’est-à-dire de la couche de matériau absorbeur, en cm ;
correspondant à la valeur prédéterminée du taux d’injection de porteurs de charge cible, en cm -3 ;
correspondant à l’intensité lumineuse, en sun, ou soleil, telle que 1 sun = 100 mW/cm² ;
J SC correspondant à la densité de courant de court-circuit, en A/cm² ;
τ eff correspondant à la durée de vie des porteurs de charge, en seconde.
La valeur de τ eff peut être obtenue par mesure avec un équipement commercialisé sous le nom de WCT-120 par la société Sinton Instruments, sur un échantillon ou une cellule équivalente à l’échantillon 100 en termes de passivation et de couches contribuant à la passivation et à l’absorption du spectre lumineux, et sans électrodes. La valeur de J SC peut être obtenue soit par une mesure I-V de performances de cellules photovoltaïque sous illumination d’intensité sur un échantillon ou une cellule équivalente à l’échantillon 100 en termes de passivation et de couches contribuant à la passivation et à l’absorption lumineuse ou par l’intégration de la réponse spectrale mesurée sur la gamme spectrale du spectre lumineux incident.
Après avoir calculé ou choisi la valeur de , pour chaque groupe de deux paires d’électrodes de mesure adjacentes présentant les distances inter-électrodes d i et d i+1 , avec i nombre entier compris entre 1 et N-1 et d i+1 > d i , une valeur I i,i+1 d’une intensité lumineuse d’illumination de la première face de l’échantillon pour laquelle une valeur de résistance de couche de la couche de matériau absorbeur, obtenue par interpolation linéaire entre des valeurs mesurées et des résistances électriques entre les électrodes de mesure adjacentes présentant les distances inter-électrodes d i et d i+1 , soit la plus proche possible de la valeur cible , est déterminée (étape b) désignée par la référence 20 sur la ).
Dans l’échantillon 100, pour une même illumination, la résistance de couche diffère entre deux paires différentes d’électrodes de mesure adjacentes en raison de la quantité d’illumination, d’ombrages et réflexions de l’illumination des motifs des électrodes de mesure qui varie en fonction de la distance inter-électrodes et modifie le taux d’injection de porteurs photo-générés en fonction de cette distance inter-électrode. Les paires d’électrodes de mesure adjacentes ayant les distances inter-électrodes les plus proches ont donc les valeurs de résistance de couche les plus proches pour une même illumination.
Dans ce procédé, les valeurs des résistances électriques entre les électrodes des paires d’électrodes de mesure adjacentes, notée R paire (d i ) pour une paire d’électrodes de mesure adjacentes de distance inter-électrodes d i , sont mesurées à l’aide d’équipements de mesure électrique de type SMU (unité de source et de mesure) avantageusement par une méthode 4 fils (4W). Sur la , les flèches désignées par la référence 124 représentent symboliquement les pointes de mesure appliquées sur les électrodes lorsque les résistances des différentes paires d’électrodes sont mesurées par une méthode 4 fils (4W).
La détermination des valeurs I i,i+1 pour lesquelles les valeurs sont le plus proche possible de permet d’appliquer, pour chaque couple de paires d’électrodes de mesure adjacentes, l’illumination conduisant à l’obtention d’une valeur de résistance de couche de la couche de matériau absorbeur qui soit la plus proche possible de . Cette illumination d’intensité lumineuse valeur I i,i+1 peut être obtenue par différentes méthodes, par exemple par essais successifs (de préférence autour de la valeur ou de la valeur de l’illumination appliquée pour un autre couple de paires d’électrodes de mesure), ou avec un balayage des différentes valeurs possibles de l’illumination (avantageusement un balayage avec un pas le plus fin possible pour plus de précision).
Au cours d’une étape c) désignée par la référence 30 sur la figure 2, la valeur R Sh de la résistance de couche de la couche de matériau absorbeur et la valeur de la résistance de contact des électrodes avec la couche de matériau absorbeur sont ensuite déterminées par interpolation linéaire entre les valeurs mesurées ou pour les différentes valeurs I i,i+1 de l’intensité lumineuse de la lumière illuminant la première face de l’échantillon. La valeur R Sh est calculée en déterminant la pente de la droite obtenue par cette interpolation linéaire et en utilisant l’équation , et la valeur R c est obtenue à partir de la valeur d’ordonnée à l’intersection de la droite obtenue par cette interpolation linéaire avec l’axe des ordonnées qui est égale à 2.R c .
Selon un premier exemple, la courbe à partir de laquelle cette interpolation linéaire est mise en œuvre peut correspondre à celle tracée à partir des valeurs mesurées pour les paires d’électrodes de mesure 108. i adjacentes utilisées lorsque l’échantillon 100 est illuminé avec les différentes valeurs d’intensité lumineuse I i,i+1 . Selon un deuxième exemple, la courbe à partir de laquelle cette interpolation linéaire est mise en œuvre peut correspondre à celle tracée à partir des valeurs avec les différentes valeurs d’intensité lumineuse I i,i+1 .
De manière générale, la courbe à partir de laquelle cette interpolation linéaire est mise en œuvre peut correspondre à celle tracée à partie de tout ou partie des valeurs et/ou mesurées pour les paires d’électrodes de mesure adjacentes utilisées lorsque l’échantillon 100 est illuminé avec les différentes valeurs d’intensité lumineuse I i,i+1 .
A partir des valeurs de R Sh et R c déterminées, il est possible de déterminer, au cours d’une étape d) portant la référence 40 sur la figure 2, la résistivité de contact spécifique et la longueur de transfert de la couche de matériau absorbeur, qui s’obtiennent en résolvant le système d’équations suivant :
avec correspondant à la distance de transfert, en cm, et
correspondant à la résistivité de contact spécifique, en Ω.cm².
Le fonctionnement automatique du circuit électrique 70 est donc séquencé de la même manière que le circuit électrique 40.
Cependant, cette fois, la tension d’alimentation Va n’est pas la première tension V1 produite par le premier composant d’alimentation 50.
La tension d’alimentation Va est une troisième tension V3 (constante et connue) produite par le troisième composant d’alimentation 73 lorsque celui-ci est alimenté par une tension secondaire V’ aux bornes de la batterie secondaire 72.
La batterie secondaire 72 est chargée par le premier composant d’alimentation 50, et donc par l’énergie photovoltaïque, lorsque le premier composant d’alimentation 50 produit la première tension V1, c’est-à-dire lorsque la tension d’entrée Ve est supérieure ou égale à la tension de seuil minimum du premier composant d’alimentation 50.
La tension secondaire V’ alimente le troisième composant d’alimentation 73 lorsque l’interrupteur 67 est fermé (état ON – passant).
Cette solution est avantageuse pour la raison suivante. La batterie secondaire 72 est rechargée de manière continue par les panneaux photovoltaïques 3 (lorsque l’ensoleillement est suffisant pour que la tension d’entrée Ve soit supérieure ou égale à la tension de seuil minimum), et contient donc en permanence une certaine quantité d’énergie.
On assure ainsi, le matin, lorsque l’interrupteur 67 est fermé pendant la durée prédéfinie, et que la journée est peu ensoleillée, que la quantité d’énergie que peut fournir le circuit électrique 70 est suffisante pour charger les condensateurs de sortie C1…CN du régulateur de charge 6 et pour activer le BMS 10.