INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En sortie du module de concaténation 4.24, le deuxième sous-réseau 4.2 comprend en outre, plusieurs (de préférence deux) couches de convolution 4.25, 4.26, de manière à fournir la carte de profondeur résiduelle I4.2. Par exemple, chacune de ces couches 4.25, 4.26 a un noyau de convolution de taille égale à 3x3 pixels.
En sortie du premier sous-réseau 4.1 et du deuxième sous-réseau 4.2 est relié le module d’addition 5, de manière à fournir la carte de profondeur finale I5 en ajoutant la carte de profondeur résiduelle I4.2 à la carte de profondeur réduite I4.1.
Ainsi, le deuxième sous-réseau 4.2 permet d’améliorer l’estimation de la profondeur réalisée par le premier sous-réseau 4.1. En particulier, le deuxième sous-réseau 4.2 fournit un apprentissage résiduel permettant un entraînement rapide et stable qui contribue à obtenir des résultats d’estimation de la profondeur améliorés.
Le réseau neuronal 4 dans son ensemble est entraîné en utilisant un outil d’apprentissage automatique, tel que TensorFlow développé par Google .
Le premier sous-réseau 4.1 est initialisé en utilisant un réseau de neurones profond résiduel (ResNet), par exemple le réseau ResNet-101. Ce réseau est ensuite entraîné en utilisant une première fonction de perte E1 de norme L2 appliquée entre des images de profondeur sous-échantillonnées et les sorties de profondeurs sous-échantillonnées par un facteur égal à 8 correspondantes. Par exemple, la base de données d’entraînement KITTI est utilisée pour fournir des images et les cartes de profondeurs correspondantes qui ont été sous-échantillonnées.
Le deuxième sous-réseau 4.2 est initialisé au hasard et entraîné en utilisant une deuxième fonction de perte E2 de norme L2 appliquée entre les paires de profondeur de basse résolution (1/8) correspondant à la carte de profondeur réduite I4.1 et de profondeur de haute résolution correspondant à la carte de profondeur résiduelle I4.2. Comme pour le premier sous-réseau 4.1, la base de données d’entraînement KITTI est utilisée pour obtenir ces paires de profondeur à haute résolution (HR) et à basse résolution (LR).
Les premier 4.1 et deuxième 4.2 sous-réseaux sont ajustés conjointement en utilisant une seule fonction de perte, commune aux deux sous-réseaux 4.1, 4.2. De préférence, cette fonction de perte, désignée L, est définie comme suit [Math 20] : où désigne la carte de profondeur de vérité terrain sous-échantillonnée d’un facteur (par exemple à 8) ; désigne la carte de profondeur en sortie du réseau ; désigne la carte de profondeur de la vérité terrain ; désigne la carte de profondeur obtenue par une fonction de mappage (de l’anglais « mapping function ») g , telle que ressemble à la carte de profondeur de la vérité terrain d en fonction de l’image d’entrée c (au format RGB) et de l’ensemble des paramètres θ du réseau à optimiser ; est un paramètre de balance entre les deux termes de perte et ; est le nombre d’échantillons d’apprentissage.
Le circuit de commande 403 comprend, en outre, une résistance R2704 dont une première borne est reliée, de préférence connectée à la borne VDD. Une deuxième borne de la résistance R2704 est reliée, de préférence connectée, à la borne dV/dt_ctrl.
Le circuit de commande 403 comprend, en outre, une résistance R2705 dont une première borne est reliée, de préférence connectée à la borne IFB. Une deuxième borne de la résistance R2705 reçoit une tension de référence.
L'alimentation à découpage 2700 comprend, en outre, un transformateur 2706 comprenant une bobine d'entrée et deux bobines de sortie. Une première borne de la bobine d'entrée est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée 2700IN, et une deuxième borne de la bobine d'entrée est reliée, de préférence connectée, à la borne 403-DRIAN. Les deux bobines de sortie comprennent toutes les deux une première borne recevant une tension de référence. Une deuxième borne d'une première bobine de sortie est reliée au noeud de sortie 2700OUT par l'intermédiaire d'une diode D2702 décrite ci-après. Une deuxième borne d'une deuxième bobine de sortie est reliée à la borne VCC par l'intermédiaire d'une diode D2703 décrite ci-après.
L'alimentation à découpage 2700 comprend, en outre, une diode Zener DZ2702 et une diode D2701 montées tête-bêche entre la borne d'entrée 2700IN et la borne 403-DRAIN. Plus particulièrement, l'anode de la diode Zener DZ2702 est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée 2700IN. La cathode de la diode Zener DZ2702 est reliée, de préférence connectée, à la cathode de la diode D2701. L'anode de la diode D2701 est reliée, de préférence connectée, à la borne 403-DRAIN.
L'alimentation à découpage 2700 comprend, en outre, les diodes D2702 et D2703 et un condensateur C2706. L'anode de la diode D2702 est reliée, de préférence connectée, à la première diode de sortie du transformateur 2706, et la cathode de la diode D2702 est reliée, de préférence connectée, à la borne de sortie 2700OUT. L'anode de la diode D2703 est reliée, de préférence connectée, à la deuxième diode de sortie du transformateur 2706, et la cathode de la diode D2703 est reliée, de préférence connectée, à la borne VCC. Une première borne du condensateur C2706 est reliée, de préférence connectée, à la borne VCC, et une deuxième borne du condensateur C2703 reçoit une tension de référence.
L'alimentation à découpage 2700 comprend, en outre, une résistance R2706, un optocoupleur 2707 et une diode Zener DZ2703. L'optocoupleur 2707 comporte une diode électroluminescente DEL2707 et un opto-transistor bipolaire OT2707. Une première borne de la résistance R2706 est reliée, de préférence connectée, à la borne de sortie 2700OUT, et une deuxième borne de la résistance R2706 est reliée, de préférence connectée, à l'anode de la diode DEL2707. La cathode de la diode DEL2707 est reliée, de préférence connectée, à la cathode de la diode Zener DZ2703. L'anode de la diode ZenerDZ2703 reçoit une tension de référence. Le collecteur du transistor OT2707 est relié, de préférence connecté, à la borne VDD, et l'émetteur du transistor OT2707 est relié, de préférence connecté, à la borne 403-IFB. L'optocoupleur 2707 forme le composant de base du circuit de rétroaction 406 décrit en relation avec la .
Procédé d’estimation de la vitesse d’un véhicule La présente divulgation concerne un procédé d’estimation de la vitesse d’un véhicule. Elle s’applique notamment à l’estimation de la vitesse de véhicules voisins à un véhicule d’intérêt, pour la mise en œuvre de fonctionnalités d’aide à la conduite dans le véhicule d’intérêt.
Les véhicules intègrent depuis plusieurs années des capteurs de différentes natures, tels que des caméras ou des capteurs lidar, pour obtenir des informations relatives à l’environnement du véhicule. Les données acquises par les capteurs sont traitées par des algorithmes permettant d’analyser la scène environnant le véhicule, pour pouvoir notamment détecter des obstacles sur la route, détecter et suivre d’autres véhicules, et également anticiper leur trajectoire.
Ces différents traitements permettent d’assister le conducteur dans la conduite du véhicule, voire à terme, de le remplacer.
Dans ce contexte, plusieurs méthodes ont déjà été proposées pour estimer la vitesse d’autres véhicules qui se situent dans l’environnement d’un véhicule d’intérêt, ci-après noté égo-véhicule, à partir d’un capteur de type lidar. Dans la suite, l’égo-véhicule est le véhicule de référence comportant le ou les capteurs d’observation de l’environnement et dans lequel sont mis en œuvre des traitements d’analyse de l’environnement de ce véhicule.
On connaît par exemple de J. Zhang, W. Xiao, B. Coifman and J. P. Mills, "Vehicle Tracking and Speed Estimation From Roadside Lidar," in IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing , vol. 13, pp. 5597-5608, 2020, doi: 10.1109/JSTARS.2020.3024921, un procédé de suivi et d’estimation de la vitesse de véhicules à partir de plusieurs acquisitions successives par un capteur lidar.
On connaît également de W. Zang et al. « Lidar with Velocity : Correcting Moving Objects Point Cloud Distortion from Oscillating Scanning Lidars by Fusion with Camera, arXiv:2111.09497v3 [cs.RO]; 2022, un procédé combinant des acquisitions d’un capteur lidar à balayage et d’une caméra pour estimer la vitesse d’un véhicule observé, dans lequel la vitesse radiale d’un véhicule est obtenue à partir des acquisitions du capteur lidar, et la vitesse tangentielle est estimée à partir conjointement des données du capteur lidar et de la caméra.
Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. En particulier, un but de la présente divulgation est de permettre d’estimer la vitesse d’un véhicule à partir d’une seule acquisition d’un capteur lidar.
A cet égard, il est proposé un procédé d’estimation de la vitesse d’un véhicule, le procédé étant mis œuvre par un dispositif comprenant un capteur lidar embarqué dans un égo-véhicule, et un calculateur, le capteur lidar étant du type à balayage dans lequel une acquisition d’une zone observée est mise en œuvre par un déplacement de la ligne de visée du capteur lidar selon deux directions de déplacement comprenant une direction de balayage en azimut et une direction de balayage en élévation de façon à parcourir la zone observée selon une pluralité de lignes de balayage, le procédé comprenant l’acquisition, par le capteur lidar, d’un nuage de points où chaque point est associé à une position initiale en trois dimensions, un horodatage et une orientation en azimut et en élévation de la ligne de visée du capteur lidar, et un traitement du nuage de points par le calculateur, comprenant : La détection d’au moins un objet, l’objet étant représenté par un sous-ensemble de points du nuage de points, La détermination d’une position corrigée d’une pluralité de points de l’objet correspondant à une même valeur d’azimut ou d’élévation de la ligne de visée du capteur lidar, pour que les positions corrigées de la pluralité de points soient alignées selon une direction de référence, et La détermination d’une vitesse relative entre l’égo-véhicule et l’objet, à partir d’une différence entre une position corrigée et une position initiale d’au moins un point de l’objet, et de l’horodatage associé audit point.
Le circuit de détection 2100 comprend le circuit comparateur 506 et le circuit de filtrage 507. Le circuit comparateur 506 est du type du circuit 505, par exemple du type du circuit comparateur 900 décrit en détail en relation avec la . Le circuit de filtrage 507 est du type du circuit de filtrage 1700 décrit en relation avec les figures 17 à 20.
Comme dit précédemment, le circuit comparateur 506 (OV) comprend une borne d'entrée non inverseuse (+) reliée à borne 403-IFB, et une borne d'entrée inverseuse (-) recevant la tension de seuil VthOV506. Selon un mode de réalisation, la tension de seuil VthOV506 est inférieure à la tension de seuil VthIMAX505. Le circuit comparateur 506 fournit, en sortie, une tension au circuit de filtrage 507. Le circuit comparateur 506 permet de détecter une diminution du courant de rétroaction IFB400.
Le circuit de filtrage 507 a pour but de ne prendre en compte le résultat du circuit comparateur 506 que lorsque le transistor de puissance 403 est dans un état ouvert, c'est-à-dire un état non conducteur.
Le circuit de détection 2100 comprend, en outre, un circuit oscillant basse fréquence 2101. Le circuit 2101 fournit en sortie une tension CKLF2101. Le circuit 2101 peut fournir la tension CKLF2101 au circuit logique 503. Un exemple de réalisation du circuit 2101 est décrit en relation avec la .
Le circuit de détection 2100 comprend, en outre, une porte logique 2102 de type ET (AND) comprenant deux bornes d'entrée et une borne de sortie. Une première borne d'entrée de la porte logique 2102 est reliée, de préférence connectée, à une sortie du circuit de filtrage 507. Une deuxième borne d'entrée de la porte logique 2102 est reliée, de préférence connectée, à la borne de sortie du circuit 2101, et reçoit donc la tension CKLF2101. La borne de sortie de la porte logique 2102 fournit la tension de comparaison VCompOV506 au circuit logique 503 (LOGIC).
Le fonctionnement de cette détection d'un court-circuit est décrite en relation avec la .
La représente des chronogrammes illustrant le fonctionnement du circuit de détection d'un court-circuit de sortie 2100 de la .
La représente, plus particulièrement, les chronogrammes suivants : - un chronogramme représentant l'évolution temporelle de la tension de sortie Vout400 de l'alimentation à découpage comprenant le commutateur de puissance 403 ; - un chronogramme représentant l'évolution temporelle du courant IDRAIN404 ; - un chronogramme représentant l'évolution temporelle de la tension Vsense500 ; et - un chronogramme représentant l'évolution temporelle de la tension VCompOV506.
La présente deux cas, le cas [Normal] pendant lequel l'alimentation à découpage fonctionnement normalement et pendant lequel la tension Vout400 est constante, et un cas [OV] pendant lequel un court-circuit est détecté en sortie, et pendant lequel la tension Vout400 décroit.
Lorsque la tension Vout400 décroit, le courant de rétroaction IFB400 décroit également, et son image, la tension Vsense500 décroit en conséquence. La tension Vsense500 décroit jusqu'à atteindre la tension de seuil VthOV506. La tension de comparaison VCompOV506 détecte alors la chute de tension de la tension Vsense500, et les cycles de conduction du transistor de puissance 404 sont arrêtés.
La représente un circuit oscillant 2300 pouvant être utilisé comme circuit oscillant du mode de réalisation du circuit 2100 décrit en relation avec la .
En sont représentés le comparateur 506, le circuit de filtrage 507, le circuit logique 503, la porte logique 2102, et le circuit 2300 décrit ci-après.
Le circuit 2300 comprend un circuit comparateur 2301 du type des circuits comparateurs 505, 506 et 508 de la , et par exemple du type du circuit comparateur 900 décrit en détail en relation avec la . Le circuit comparateur 2301 comprend une borne d'entrée non inverseuse et une borne d'entrée inverseuse. Le circuit comparateur 2301 comprend, en outre, une borne de sortie fournissant la tension CKLF2101, et étant reliée, de préférence connectée, au circuit logique 503.
Le circuit 2300 comprend, en outre, un circuit inverseur 2302. Le circuit inverseur 2302 comprend une borne d'entrée recevant la tension CKLF2101, et une borne de sortie reliée, de préférence connectée, à une borne d'entrée de la porte logique 2102.
Le circuit 2300 comprend, en outre, un premier pont diviseur de tension comportant une résistance R2301, une résistance R2302 et une résistance R2303. Le premier pont diviseur de tension est relié à la borne d'entrée inverseuse du circuit comparateur 2301. Une première borne de la résistance R2301 est reliée, de préférence connectée, à un noeud fournissant une tension d'alimentation VDD2300, et une deuxième borne de la résistance R2301 est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée inverseuse du circuit comparateur 2301. Une première borne de la résistance R2302 est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée inverseuse du circuit comparateur 2301, et une deuxième borne de la résistance R2302 est reliée, de préférence connectée, à une première borne de la résistance R2303. Une deuxième borne de la résistance R2303 est reliée, de préférence connectée, à la borne 403-GND.
Le circuit 2300 comprend, en outre, une résistance R2304 et une résistance R2305. Les résistances R2304 et R2305 sont des résistances de tirage. Plus particulièrement, la résistance R2304 est une résistance de tirage vers un niveau haut (pull-up résistance), et la résistance R2305 est une résistance de tirage vers un niveau bas (pull-down resistance). Pour cela la valeur de la résistance R2304 est plus élevée que la valeur de la résistance R2305. Une première borne de la résistance R2304 est reliée, de préférence connectée, au noeud fournissant la tension d'alimentation VDD2300, et une deuxième borne de la résistance R2304 est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée non inverseuse du circuit comparateur 2301. Une première borne de la résistance R2305 est reliée, de préférence connectée, à la borne d'entrée non inverseuse du circuit comparateur 2301.
Pour chaque point de surveillance, la condition de défaut associée est définie par les règles cumulatives suivantes: pour chacun des dispositifs de protection du voisinage dudit point de surveillance, il y a soit : la détection d’une présence de défaut, le sens du courant de défaut étant en direction dudit point de surveillance ou l’absence de détection de défaut.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un système de protection d’un réseau de distribution électrique comportant au moins deux sources d’énergie électrique, au moins deux barres de connexion, une pluralité de charges à alimenter étant connectées respectivement à l’une ou l’autre des barres de connexion, des dispositifs de protection étant connectés, sur au moins un conducteur électrique entre les sources et les charges, le courant électrique circulant soit un premier sens de circulation du courant des sources vers les charges, soit selon un deuxième sens de circulation de courant des charges vers les sources, chaque dispositif de protection étant configuré pour passer d’un état fermé à un état ouvert, la circulation de courant électrique dans ledit au moins un conducteur étant coupée lorsque le dispositif de protection est à l’état ouvert, chaque dispositif de protection ayant une temporisation de déclenchement nominale et étant en outre configuré pour fournir un signal de détection d’un courant de défaut indiquant une présence ou une absence de défaut détecté sur un conducteur associé en fonction d’une amplitude de courant, et une indication du sens du courant de défaut.
Ce système étant configuré pour :
déterminer une pluralité de points de surveillance dans le réseau de distribution, comprenant au moins un point de surveillance connecté directement à une pluralité de dispositifs de protection, formant un voisinage dudit point de surveillance,
pour chaque point de surveillance, déterminer une condition de défaut associée, ladite condition de défaut étant définie par une pluralité de règles relatives aux signaux indiquant la présence ou absence d’un défaut et l’indication de sens du courant associée de chaque dispositif de protection du voisinage dudit point de surveillance,
surveiller une validation d’une condition de défaut, et lorsqu’une condition de défaut associée à un point de surveillance est validée, déclencher en priorité, avec une temporisation de déclenchement inférieure à la temporisation de déclenchement nominale, l’ouverture d’au moins un des dispositifs de surveillance du voisinage dudit point de défaut.
Le système présente les avantages du procédé de protection d’un réseau de distribution électrique tel que décrit brièvement ci-dessus.
Le système de protection d’un réseau de distribution électrique selon l’invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons acceptables.
La surveillance de validation d’une condition de défaut est effectuée par une logique câblée, chaque dispositif de protection étant configuré pour vérifier une ou plusieurs conditions de défaut, chaque condition de défaut étant associée à un point de surveillance au voisinage duquel appartient ledit dispositif de protection.
Chaque dispositif de protection donné, appartenant à un voisinage d’un point de surveillance, reçoit en entrée, via des câbles de connexion, les signaux indicatifs de présence d’un courant de défaut et indicatifs du sens du courant de chaque autre dispositif de protection appartenant audit voisinage dudit point de surveillance, chacun desdits signaux étant un signal binaire.
Dans chaque dispositif de protection, la validation de la condition de défaut associée audit point de surveillance est implémentée, à partir desdits signaux binaires reçus en entrée, au moyen de relais internes du dispositif de protection.
Dans chaque dispositif de protection, la validation de la condition de défaut associée audit point de surveillance est implémentée de portes logiques.
la représente schématiquement un réseau de distribution électrique dans lequel est mis en œuvre le système de protection selon l’invention;
la représente schématiquement le réseau de distribution électrique de la enrichi de dispositifs faisant partie du système de protection ;
la est un synoptique d’un procédé de protection selon un mode de réalisation.
Les étapes E21, E22, E23, E24, E25 sont réitérées pour chaque fenêtre W k .
Cependant, pour les différentes fenêtres couvrant un même pixel Pij, noté p i pour simplifier , les valeurs de calculées précédemment ne sont pas identiques. Par conséquent, le procédé comprend en outre une étape E26 configurée pour calculer la moyenne de ces différentes valeurs obtenues de obtenues pour différentes fenêtres
Par exemple, l’étape E26 fournit pour chaque pixel p i de l’image originale I0, un pixel filtré et moyenné selon l’expression suivante : [Math 18]
Lors du calcul de la fonction de coût quaternionique E Q lors de l’étape E22, le paramètres λ peut être ajusté de sorte que la partie réelle de se rapproche de 0 sans être nulle. Par exemple, lorsque le coefficient λ est relativement grand, de préférence compris entre 0,1 et 0,5, les détails de l’image dans la partie réelle de sont quasiment nuls. Par conséquent, l’énergie de l’image en couleurs est en grande partie portée par la partie imaginaire des pixels q i après filtrage. Dans ce cas, le pixel filtré peut être considéré comme un quaternion pur de forme suivante : , où : [Math 19] ; avec ; ; ; et ; ;
Ainsi, le filtre quaternionique permet de fournir une image passe-bas dans laquelle les détails sont préservés.
En référence à la , un exemple de réalisation détaillé d’un dispositif pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention va être à présent décrit en détails.
Ce dispositif est un exemple de mise en œuvre du dispositif 100 préalablement décrit de manière générique en référence à la . L’architecture générale et le principe de fonctionnement restent identiques. En référence à la , on se concentre principalement sur la mise en œuvre du réseau de neurones 4, plus particulièrement du premier sous-réseau 4.1 et du deuxième sous-réseau 4.2 dans le même contexte que précédemment.
Le premier sous-réseau 4.1 comprend une première couche de convolution 4.10 prenant en entrée l’image corrigée en couleurs I1 issue du module de correction colorimétrique 1. Par exemple, la première couche de convolution 4.10 a un noyau de convolution de taille 7x7 pixels permettant de fournir un bloc de données I410 de taille réduite par un facteur 2 par rapport à celle de l’image I1.
En sortie de la première couche de convolution 4.10, le premier sous-réseau 4.1 comprend une couche de « pooling » 4.11 configurée pour réduire la taille des données de l’image d’un facteur par exemple égale à 2. Ainsi, la couche de « pooling » 4.11 produit un bloc de données I411 d’une taille réduite d’un facteur égale à 4 par rapport à celle de l’image I1.
En sortie de la couche de pooling 4.11, le premier sous-réseau 4.1 comprend une deuxième couche de convolution 4.12. Par exemple, cette couche est configurée avec un noyau de convolution d’une taille égale à 3x3 pixels, pour réduire le volume de données d’un facteur égal à 2. Ainsi, la deuxième couche de convolution 4.12 produit un bloc de données I412 d’une taille réduite d’un facteur 8 par rapport à celle de l’image I1.
En sortie de la deuxième couche de convolution 4.12, le premier sous-réseau 4.1 comprend deux couches de convolution dilatée 4.13, 4.14, fournies en série à l’une à la suite de l’autre. Ces convolutions dilatées permettent de fournir deux dernières couches de sous-échantillonnages, en s’affranchissant des opérateurs de « stride » utilisés pour translater le noyau de convolution des couches de convolution conventionnelles.
Par définition, une convolution dilatée est une technique de convolution selon laquelle le noyau de convolution (« kernel » en anglais) est élargi en insérant des trous entre ses éléments consécutifs. Autrement dit, il s’agit d’une convolution impliquant un saut de pixels, de manière à couvrir une plus grande surface de l'image d’entrée.