INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La face de fond 5 comprend au moins une paire de pistes de chargement 7+, 7- annulaires. Chaque paire de pistes de chargement 7+,7- comprend une piste positive annulaire 7+ et une piste négative annulaire 7-. Par le vocable « annulaire », on entend que les pistes de chargement présentent la forme de portions d’anneaux comportant une largeur et une section angulaire prédéfinies. Les pistes de chargement sont distribuées circulairement sur la face de fond 5 et de même rayon. Autrement dit, des distances égales séparent le centre de la face de fond 5 de chacun des centres de chacune des pistes de chargement 7+,7-. Dans le mode de réalisation illustré sur la , les pistes de chargement 7+, 7- présentent toutes une section angulaire identique, par exemple comprise entre 87,5° et 90°. L’espacement entre les pistes de chargement 7+, 7- permet d’éviter un éventuel court-circuit. En outre, la zone centrale de la face de fond 5 est laissée libre pour un équipement électronique complémentaire de l’appareil électronique 1. Ici, la face de fond 5 comprend par exemple une pluralité de capteurs optiques d’un capteur cardiaque 13. La précision et la fiabilité de tels capteurs, par exemple pour mesurer une fréquence cardiaque, sont sensiblement améliorées lorsque le capteur cardiaque 13 est disposé au centre de la face de fond 5. Alternativement, la face de fond peut comprendre une paire de pistes de communication comme illustrées sur la , lesdites pistes de communication pouvant s’étendre circulairement entre les pistes de chargement 7+, 7- de la face de fond 5. Pour ne pas nuire à la lisibilité des dessins, les pistes de communication ne sont illustrées que sur la , mais peuvent avantageusement être présentes sur les autres modes de réalisations décrits ci-dessous.
La piste positive 7+ et la piste négative 7- d’une même paire sont préférablement positionnées symétriquement par rapport au centre de la face de fond du boîtier 5. Le risque de court-circuit est encore réduit, en optimisant la distance sur la face de fond 5 entre deux pistes de polarités différentes. En outre, Les pistes positives 7+, 7+ de chaque paire sont positionnées d’un même côté d’un diamètre de la face de fond 5. Les pistes négatives 7-, 7- de chaque paire sont positionnées de l’autre côté du diamètre de la face de fond 5. Ainsi, le risque de court-circuit est encore sensiblement réduit, des pistes de chargement de même polarité étant toutes adjacentes.
Alternativement, la distribution circulaire sur la face de fond 5 des pistes de chargement positives 7+ est alternée avec la distribution circulaire sur la face de fond 5 des pistes de chargement négatives 7-.
La illustre l’appareil électronique 1 selon un autre mode de réalisation de l’invention. L’appareil électronique 1 de la diffère de celui de la en ce qu’il comprend une pluralité d’aimants 11. Ici, les aimants 11 sont distribués circulairement sur une périphérie de la face de fond du boîtier.
L’invention concerne également un chargeur électronique 2 pour un appareil électronique 1 comme décrit ci-dessus, illustré sur la . Le chargeur électronique 2 comprend un berceau 4 de dimensions similaires à l’appareil électronique 1 associé, et loge un circuit électronique de charge configuré pour fournir une énergie électrique à la batterie de l’appareil électronique 1. Le berceau 4 comprend une face supérieure 6, configurée pour venir en contact avec la face de fond 5 du boîtier 3 de l’appareil électronique 1 de sorte à permettre le chargement de la batterie de l’appareil électronique 1.
La face supérieure du berceau 4 comprend des paires de bornes de chargement 8+,8-, chaque paire comprenant une borne de chargement positive 8+ et une borne de chargement négative 8-. Les paires de borne de chargement 8+, 8- sont disposées circulairement sur la face supérieure du berceau 4, et de même rayon. Autrement dit, des distances égales séparent le centre de la face supérieure 6 des centres de chacune des bornes de chargement 8+, 8-. La borne de chargement positive 8+ et la borne de chargement négative 8- d’une même paire sont en outre positionnées symétriquement par rapport au centre de la face supérieure 6 du berceau, afin de réduire les risques de courts-circuits. De plus, les bornes positives 8+ sont positionnées d’un même côté d’un côté d’un diamètre de la face supérieure 6 du berceau 4. Les bornes négatives 8- sont positionnées de l’autre côté du diamètre de la face supérieure 6 du berceau 4. Ainsi, le risque de court-circuit est davantage réduit.
Le chargeur 2 comprend une pluralité d’aimants 10, 12 configurés pour exercer une force magnétique sur la pluralité d’aimants 11 de l’appareil électronique 11. Dans le mode de réalisation décrit sur la , les aimants 10, 12 du chargeur sont distribués circulairement sur une périphérie de la face supérieure 6 du berceau 4. Avantageusement, le chargeur 2 comprend un premier aimant 10 et une pluralité de deuxièmes aimants 12. Le premier aimant 10 présente un pôle orienté vers l’extérieur du berceau 4 d’une polarité opposée à la polarité des aimants 11 de l’appareil électronique 1. Les deuxièmes aimants 12 présentent chacun un pôle orienté vers l’extérieur du berceau 4 d’une polarité identique à la polarité des aimants 11 de l’appareil électronique 1. De préférence, les deuxièmes aimants 12 sont encapsulés dans le premier aimant 10 de forme annulaire. Le premier aimant 10 présente de préférence une fente de secteur angulaire prédéterminée. Une telle fente permet par exemple de placer une connectique dans le berceau 4 telle qu’une connectique USB ou USB-C.
La suite de la description s’attache à décrire le fonctionnement de l’appareil électronique avec le chargeur électronique 2. La et la illustrent un système de chargement 100, comprenant un appareil électronique 1 et un chargeur électronique 2. Pour des raisons de lisibilité des dessins, le berceau 4 du chargeur 2 n’est pas représenté. Pour charger la batterie de l’appareil électronique 1, la face supérieure 6 du berceau 4 vient en contact avec la face de fond 5 du boîtier 3. Chaque paire de bornes de chargement 8+,8- vient en contact avec une paire de pistes de chargement 7+,7- associée, les bornes de chargement positives 8+ coopérant avec la piste de chargement positive 7+ et les bornes de chargement négatives 8- coopérant avec la piste de chargement positive 7-.
Ainsi, un unique contact est réalisé entre une piste de chargement et la borne de chargement associée. Autrement dit, la distribution circulaire et les sections angulaires des pistes de chargement 7+, 7- permettent de garantir qu’il n’y a pas plusieurs bornes de chargement 8+, 8- en contact avec une même piste de chargement 7+, 7-. Une telle architecture permet de réduire grandement le risque de court-circuit. En outre, la face de fond 5 peut présenter une pluralité d’orientations angulaires par rapport à la face supérieure 6 du berceau 4 dans laquelle la charge est effective.
La diffère de la en ce que la face de fond 5 présente une autre orientation angulaire par rapport à la face supérieure 6 du berceau 4. Sur la , la pluralité d’aimants 11 de l’appareil électronique 1 exercent une force magnétique répulsive sur les deuxièmes aimants 12, de sorte que le contact de deux bornes de chargement 8+ sur une même piste soit évité. Les deuxièmes aimants 12 réalisent alors une fonction de butée de fin de course, délimitant les positions angulaires correspondant à un chargement effectif, des positions angulaires ne correspondant pas à des positions de chargement. En dehors d’une position angulaire proscrite comme illustré sur la , le contact d’une borne de chargement sur une piste de chargement associé peut se faire selon une orientation angulaire quelconque. De préférence, les deuxièmes aimants 12 sont distribués circulairement tous les 90°. Sur la , le premier aimant 10 du berceau 4 exerce une force magnétique attractive sur la pluralité d’aimants 11, de sorte que le contact entre chacune des bornes de chargement 8+, 8- avec les pistes de chargement 7+, 7- est maintenu autant que décidé par un utilisateur, par exemple lorsque qu’un cycle de chargement de la batterie est terminé.
Le système de chargement 100 peut en outre comprendre des moyens d’inversion de polarité électrique (non-illustré). Les moyens d’inversion de polarité sont de préférence portés par l’appareil électronique 1. Les moyens d’inversion de polarité peuvent alternativement être portés par le chargeur 2. Lors de l’établissement du contact entre les bornes de chargement et les pistes de chargement, les moyens d’inversion comparent le potentiel électrique des pistes de chargement d’une même paire de pistes. Dans le cas où le contact est réalisé entre une borne de chargement de polarité opposée à la polarité de la piste de chargement, les moyens d’inversion commandent l’inversion des polarités des pistes de chargement ou des bornes de chargement. Les moyens d’inversion de polarité comprennent par exemple un circuit électronique d’inversion de polarité. Lorsque les polarités électriques sont inversées, les moyens d’inversion peuvent en outre mettre en œuvre une protection contre d’éventuelles surtensions induites dans le chargeur 2.L’appareil électronique 1 peut comprendre plus d’une paire de pistes de chargement 7+, 7-, et le chargeur 2 peut comprendre une paire de bornes de chargement 8+,8- ou bien plus de deux paires de bornes de chargement 8+, 8-. Plus généralement, le chargeur 2 peut comprendre un nombre b de paires de chargement 8+, 8-, le nombre b étant supérieur ou égal à 1. L’appareil électronique 1 peut comprendre un nombre p de paires de pistes de section angulaire chacune de section angulaire θ, lesdites pistes étant configurée pour être en contact avec un nombre b de paires de bornes de chargement d’un chargeur. Le nombre de paires de pistes de chargement p est égal à 1 dans le cas où b est égal à 1. Alternativement, le nombre de paires de pistes de chargement p est tel que dans le cas où b est supérieur ou égal à 2. Chaque section angulaire θ des pistes est telle que .
De manière préférentielle, la sous étape de classement par priorité des requêtes d’établissement de canal quantique est aussi basée sur la durée de visibilité optique des stations visibles. Cette durée de visibilité optique est calculée par l’unité de traitement UT sans considération météorologique à partir de la position des stations terrestres de communication quantique, de la position du satellite à l’instant T0 et de la prévision de la trajectoire du satellite donnée par le déterminateur et propagateur d’orbite DPO. Par exemple, lorsque l’unité de traitement UT calcule qu’une durée de visibilité optique d’une station visible est insuffisante pour établir un canal quantique pendant une durée suffisante pour fournir un service de distribution de clé quantique satisfaisant, l’unité de traitement UT ne sélectionnera pas cette station dans l’étape D. Ce cas de durée insuffisante peut arriver lorsque la station est en bordure de la zone d’établissement de canal quantique ZECQ. A titre d’exemple non limitatif, on considère qu’une durée de visibilité inférieure à 3 min est insuffisante pour établir un canal quantique.
Dans le cas où il existe un nombre de stations visibles égal à un nombre de canaux quantiques disponibles sur le satellite Sat, l’étape D consiste par exemple à sélectionner toutes les stations visibles. Alternativement, il est possible de ne pas sélectionner une ou plusieurs stations visibles lorsque l’unité de traitement calcule qu’une durée de visibilité optique de ces stations visibles est insuffisante pour établir un canal quantique et échanger un volume de clé satisfaisant. Par « durée de visibilité optique », on entend ici une fenêtre temporelle à partir de T0 durant laquelle la station considérée et le satellite peuvent établir un canal quantique en ne prenant en compte que des paramètres purement géométriques (position de la station, position du satellite et prévision de trajectoire du satellite) stockés dans l’unité de traitement UT. De même, il est possible de ne pas sélectionner une ou plusieurs stations visibles lorsque l’unité de traitement compare le nombre et les durées d’établissement de canal quantique du recueil chronologique avec la fréquence et la durée d'établissement de canal quantique prédéterminées dans l'accord préalable de niveau de service desdites stations et déduit que la station a obtenu un nombre et les durées d’établissement de canal quantique égal ou supérieur à ceux qui étaient prévus dans l’accord préalable.
En résumé, l’étape D est une étape d’optimisation à plusieurs variables qui vise à satisfaire au mieux l’engagement de qualité de service du gestionnaire du système satellitaire en priorisant l’établissement de canaux quantiques de manière appropriée.
A titre d’exemple non limitatif, dans l’illustration de la , seule la station SCQ1 est sélectionnée dans l’étape D car il existe un unique canal quantique CQ1 disponible dans le satellite Sat et la station SCQ1 a émis une requête d’établissement de canal quantique (RCQ) que l’unité de traitement à classée avec une priorité plus élevée que celle émise par la station SCQ2.
Alternativement, selon un autre mode de réalisation illustré dans la , il existe deux canaux quantiques CQ1, CQ2 disponibles dans le satellite Sat. Aussi, les deux stations SCQ1 et SCQ2 sont sélectionnées dans l’étape D.
La méthode de la comprend une ultime étape E consistant à échanger par le canal quantique CQ 1 établi entre le satellite Sat et la station sélectionnée SCQ1 dans l’étape D, au moins une clé secrète K1. Cette étape d’échange de clé secrète entre le satellite Sat et la station SCQ1 est effectuée selon toute méthode connue de l’homme de l’art comme par exemple le protocole Préparation et Mesure BB84. Dans le cas plus général d’un protocole de distribution de clé quantique quelconque, l’étape E consiste à établir, via le satellite Sat, un canal quantique avec la ou les stations sélectionnées. Par exemple, dans le mode de réalisation de la où il existe deux canaux quantiques CQ1, CQ2 disponibles dans satellite Sat, le protocole d’établissement de canal quantique peut être un protocole basé sur l’intrication quantique . Ainsi l’étape E consiste à établir, via le satellite Sat, au moins une clé secrète partagée par les deux stations sélectionnées S1, S2 sous la forme d’une paire de photons intriqués via les canaux quantiques CQ1, CQ2.
L’étape F peut consister également à échanger par les canaux quantiques CQ1 et CQ2 établis entre le satellite et les deux stations sélectionnées SCQ1 et SCQ2 au moins une clé secrète K1 partagée entre les deux stations SCQ1 et SCQ2. Cette étape d’échange de clé secrète entre les deux stations SCQ1 et SCQ2 est effectuée selon toute méthode connue de l’homme de l’art, comme par exemple le protocole par intrication BBM92 (Bennett, Brassard and Mermin 1992).
De manière notable, dans la méthode de la et l’architecture associée, la gestion de la planification est entièrement déportée sur le satellite Sat et dans les stations terrestres de communication quantique via l’émission de requêtes d’établissement de canal quantique RCQ. Le satellite acquiert de façon autonome et indépendante du centre de contrôle de mission au sol les informations nécessaires à la planification de sa mission et cela indépendamment du protocole de distribution de clé quantique. Cela constitue un changement important comparativement à l’architecture de l’art antérieur illustrée dans la dans laquelle la prise de décision concernant la planification était prise par le centre de contrôle de mission. En évitant la multiplication des liaisons de TM/TC pour programmer la mission du satellite et les liaisons entre les stations terrestres de communication quantique et le centre de contrôle de mission, l’architecture de l’invention présente une sécurité améliorée, une simplicité accrue et un cout réduit par rapport à l’art antérieur.
Comme illustré dans la , de manière préférentielle, les étapes de la méthode sont répétées en boucle jusqu’à ce qu’une ou plusieurs stations soient sélectionnées dans l’étape D. Plus précisément : l’étape A est répétée en boucle jusqu’à ce que le sous ensemble de stations terrestres de communication quantique soit déterminé en étape B les étapes A et B sont répétées en boucle réel jusqu’à ce que la ou les stations visibles soient identifiées dans l’étape C, les étapes A, B et C sont répétées en en boucle jusqu’à ce que la ou les stations sélectionnées soient sélectionnées dans l’étape D.
Après l’établissement de canal quantique dans l’étape E, l’unité de traitement répète les étapes de la méthode de l’invention jusqu’à ce qu’une ou plusieurs stations soient à nouveau sélectionnées dans l’étape D.
La illustre schématiquement les étapes d’un mode de réalisation de la méthode de la . Dans ce mode de réalisation la méthode comprend une étape ultérieure F consistant à transmettre via une station de TM/TC au centre de contrôle de mission un signal représentatif du nombre et de la durée d’établissement d’un canal quantique avec la station terrestre avec laquelle le canal quantique a été établi. Plus généralement, le signal est représentatif du volume de données échangées ou distribuées par canal quantique et de la station de communication avec laquelle chaque canal a été établi.
. Ainsi, le centre de contrôle de mission peut mettre à jour sa base de données et adapter les consignes spécifiques liées aux stations transmises au satellite. De manière préférentielle, ce signal est transmis par un canal de télécommande-télémesure (TM/TC) du satellite afin de minimiser le nombre de canaux utilisables par le satellite.
Comme évoqué plus haut, l’architecture de l’invention permet de déporter la gestion de la planification sur le satellite Sat et dans les stations terrestres de communication quantique SCQ1-SCQ5. Aussi, l’invention porte aussi sur une méthode d’émission de requête d’établissement de canal quantique RCQ.
Les étapes de cette méthode sont illustrées dans la et sont mises en œuvre par un module de traitement MT de chaque station terrestre de communication quantique SCQ1-SCQ5. Le module de traitement MT est en outre adapté pour recevoir ou déterminer des données météorologiques locales. Ces données sont des relevés météorologiques (c’est-à-dire des mesures physiques et des paramètres météorologiques instantanés) et des prévisions météorologiques. Pour cela, la station comprend par exemple des capteurs météorologiques et/ou est reliée à un prestataire de service météorologique qui est apte à lui transmettre des données météorologiques locales.
Le module de traitement MT de chaque station terrestre de communication quantique est équipé d’un module de propagation d’orbite MPO apte à déterminer les positions ou éphémérides du ou des satellites à moyen terme (semaines ou mois). Le module de propagation d'orbite MPO est initialisé périodiquement par des données d'orbitographie du ou des satellites. Ces données d'orbitographie sont fournies par le centre de contrôle de mission via la liaison qui relie le centre de contrôle de mission et les stations terrestres de communication quantique. Alternativement, ces données d'orbitographie peuvent être fournies sous forme de TLE (Two-Line Elements) par un prestataire de service spécialisé ou par le NORAD par exemple.
Dans une première étape I de la méthode de la , le module de traitement MT est configuré pour identifier un besoin en nombre et durée d'établissement d’un canal quantique. Cette identification est effectuée à partir de paramètres stockés dans le module de traitement qui comprennent par exemple : un accord préalable de fréquence et de durée d'établissement de canal quantique de la station, un stock de clés secrètes disponibles dans la station et un recueil chronologique du nombre et des durées d’établissement de canal quantique effectuée par la station. Par « stock de clés secrètes disponibles », on entend le volume de clés secrètes précédemment échangées avec la station et qui n’a pas encore été utilisé pour sécuriser une communication.
La représente un exemple de circuit comprenant une résistance diffusée. Plus précisément, la représente un circuit 42 de génération de délai comprenant une résistance 44 diffusée.
La résistance 44 correspond par exemple à la résistance 12 des figures 1A à 1C ou à la résistance 32 des figures 2A à 2D.
Le dispositif 42 comprend un transistor 46. Le transistor 46 est par exemple un transistor à effet de champ à grille isolée ou MOSFET. Le transistor 46 est par exemple un transistor à canal P.
Le transistor 46 est relié en série avec la résistance 44. Le transistor 46 et la résistance 44 sont reliés en série entre un noeud 48 d'application d'une tension d'alimentation VDD et un noeud 50 d'application d'une tension de référence, par exemple la masse GND. Le transistor 46 est relié entre le noeud 48 et un noeud 52. La résistance est reliée entre le noeud 52 et le noeud 50. Autrement dit, une borne de conduction du transistor 46, par exemple la source, est reliée, de préférence connectée, au noeud 48. Une autre borne de conduction du transistor 46, par exemple le drain, est reliée, de préférence connectée, au noeud 52. Une borne de la résistance 44, par exemple la borne A2 dans le cas de la résistance 12 ou la borne C2 dans le cas de la résistance 32, est reliée, de préférence connectée, au noeud 52 et une autre borne de la résistance 44, par exemple la borne A1 dans le cas de la résistance 12 ou la borne C1 dans le cas de la résistance 32, est reliée, de préférence connectée, au noeud 50.
Le transistor 46 est monté en diode. Autrement dit, la borne de commande du transistor 46, par exemple la grille, est reliée, de préférence connectée, au drain du transistor 46, c’est-à-dire par exemple reliée, de préférence connectée, au noeud 52.
Le circuit 42 comprend en outre un transistor 54 et un transistor 56. Le transistor 54 est par exemple un transistor à effet de champ à grille isolée ou MOSFET. Le transistor 54 est par exemple un transistor à canal P. Le transistor 56 est par exemple un transistor à effet de champ à grille isolée ou MOSFET. Le transistor 56 est par exemple un transistor à canal N.
Les transistors 54 et 56 sont reliés en série entre le noeud 48 et le noeud 50. Plus précisément, le transistor 54 est relié entre le noeud 48 et un noeud 58 et le transistor 56 est relié entre le noeud 58 et le noeud 50. Autrement dit, une borne de conduction du transistor 54, par exemple la source, est reliée, de préférence connectée, au noeud 48. Une autre borne de conduction du transistor 54, par exemple le drain, est reliée, de préférence connectée, au noeud 58. De plus, une borne de conduction du transistor 56, par exemple le drain, est reliée, de préférence connectée, au noeud 58. Une autre borne de conduction du transistor 56, par exemple, la source est reliée, de préférence connectée, au noeud 50. Le transistor 54 est relié de manière à être traversé par une copie du courant traversant le transistor 46.
Le transistor 56 est monté en diode. Autrement dit, la borne de commande du transistor 56, par exemple la grille, est reliée, de préférence connectée, au drain du transistor 56, c’est-à-dire par exemple reliée, de préférence connectée, au noeud 58. De plus, la borne de commande du transistor 54, par exemple la grille, est reliée, de préférence connectée, au noeud 52.
Le circuit 42 comprend en outre un transistor 60 et un transistor 62. Le transistor 60 est par exemple un transistor à effet de champ à grille isolée ou MOSFET. Le transistor 60 est par exemple un transistor à canal P. Le transistor 62 est par exemple un transistor à effet de champ à grille isolée ou MOSFET. Le transistor 62 est par exemple un transistor à canal N.