INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre aspect, un afficheur tête-haute peut être monochrome ce qui limite les possibilités de transmettre des informations visuellement. En outre, un afficheur tête-haute peut comprendre une zone d’affichage restreinte, généralement circulaire/elliptique ou d’une forme patatoïde, contrairement à un écran rectangulaire d’un afficheur tête-basse.
La page internet www.code450.com/heads-up-display divulgue un afficheur tête-haute monochrome. Cet afficheur présente de nombreuses informations et notamment un bandeau indiquant les modes de pilotage automatique activés. Le champ de vision est relativement encombré.
Le rapport « symbologie des collimateurs tête haute – Etude pré réglementaire pour le SFACT » daté de 2002 et visible sur la page internet www.headupflight.net/documents/hudf.pdf présente un collimateur tête-haute présentant diverses informations lors d’une approche.
Le document FR 3038380 décrit un afficheur présentant notamment un symbole de pente, une échelle de pente, des symboles de contrainte et une consigne de guidage selon l’échelle de pente.
Ces documents sont intéressants mais montrent des afficheurs présentant des symboles dédiés à des consignes qui viennent de fait charger le champ de vision d’un opérateur.
La présente invention a alors pour objet de proposer un procédé innovant permettant d’optimiser la charge de travail d’un opérateur d’un aéronef, et en particulier d’un pilote.
La présente invention vise ainsi un procédé d’aide au pilotage d’un aéronef comprenant un afficheur tête-haute et un système de pilotage automatique, le système de pilotage automatique comprenant une interface homme-machine de sélection pour choisir un mode de fonctionnement parmi plusieurs modes de fonctionnement prédéterminés comprenant un mode désengagé et un mode engagé afin de requérir un pilotage automatique d’au moins un paramètre, le système de pilotage automatique étant configuré dans le mode engagé pour contrôler au moins un actionneur de l’aéronef afin de faire tendre une valeur courante dudit paramètre vers une valeur de consigne.
- détection avec un système de commande d’un mode courant appliqué parmi lesdits plusieurs modes de fonctionnement prédéterminés,
- commande de l’afficheur tête-haute avec le système de commande et affichage sur l’afficheur tête-haute d’un symbole porteur de ladite valeur courante selon une charte graphique propre au mode courant pour visualiser le mode courant, une première charte graphique appliquée lors du mode désengagé étant différente d’une deuxième charte graphique appliquée lors du mode engagé.
Ce procédé peut être mis en œuvre pour un ou plusieurs paramètres pouvant être pilotés par le système de pilotage automatique, et par exemple pour une altitude de l’aéronef, un cap de l’aéronef, une vitesse air indiquée de l’aéronef, un vecteur de direction de vol de l’aéronef, et/ou une tenue d’une position stationnaire. Le vecteur de direction de vol peut être dénommé en langue anglaise « Flight Path Vector » et peut être illustré par un symbole conforme.
L’expression « charte graphique » désigne la manière dont est affiché le symbole, en couvrant par exemple la forme d’un objet du symbole et/ou l’épaisseur d’un ou de plusieurs traits du symbole et/ou la présence ou l’absence d’un cadre ou d’un soulignage d’un objet du symbole. Le symbole illustrant une valeur courante d’un paramètre peut comprendre un objet présentant au moins un chiffre, au moins une lettre, une échelle associée avec au moins un chiffre et/ou un curseur, cet objet pouvant être encadré ou souligné.
Ce procédé propose ainsi d’afficher un seul et même symbole porteur à la fois de la valeur actuelle du paramètre concerné et de l’état du mode de fonctionnement du système de pilotage automatique concernant ce paramètre. Lorsque le symbole a un premier aspect défini par la première charte graphique, alors un opérateur en déduit que le mode de fonctionnement associé est le mode désengagé, le système de pilotage automatique ne pilotant pas ce paramètre. Par contre, lorsque le symbole a un deuxième aspect différent du premier aspect et défini par la deuxième charte graphique, alors un opérateur en déduit que le mode de fonctionnement associé est le mode engagé, le système de pilotage automatique pilotant ce paramètre.
D’un point de vue « Humain », la mise à jour de l’aspect visuel d’un symbole, par exemple via une modification de forme ou encore l’apparition d’un cadre ou d’un soulignement voire l’épaississement d’un trait, est suffisante pour permettre de mettre à jour la représentation mentale que se construit un opérateur vis-à-vis des modes de fonctionnement courants du système de pilotage automatique.
Par suite, le procédé permet à un opérateur de savoir facilement, même sur un afficheur tête-haute monochrome, et en limitant de façon significative d’occulter une partie de l’environnement extérieur, quel est le mode de fonctionnement courant du système de pilotage automatique au regard d’un ou de plusieurs paramètres. Le procédé ne nécessite pas l’affichage d’un symbole dédié au pilotage automatique, tel qu’un bandeau d’informations de pilotage automatique usuel, ou l’affichage d’une ou de plusieurs consignes en tant que telles, pour savoir quel est le mode de fonctionnement courant.
Le procédé a ainsi un impact limité sur le champ de vision d’un opérateur en n’ajoutant pas nécessairement des symboles lorsque le système de pilotage automatique est actif. La charge de travail d’un pilote, par exemple, est ainsi simplifiée puisque le pilote n’a pas besoin de consulter à cet effet un afficheur tête-basse, ou un afficheur tête-haute surchargé d’informations. La sécurité du vol peut alors être augmentée.
La illustre un organigramme des différentes opérations d’un processus d’étalonnage d’un système de vision stéréoscopique non parallèle embarqué dans le véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
L’opération suivante 23 d’appariement stéréo se fait par mise en œuvre d’une méthode de calcul par flux optique (en anglais « optical flow ») en fonction de l’ensemble de premiers pixels. Une telle méthode est notamment décrite dans « UnOS: Unified Unsupervised Optical-flow and Stereo-depth Estimation by Watching Videos » de Yang Wang, Peng Wang, Zhenheng Yang, Chenxu Luo, Yi Yang et Wei Xu de juin 2019.
Un ensemble de pixels de la deuxième image correspondant à un premier ensemble de pixels de la première image est déterminé, par mise en œuvre d’une méthode de calcul par flux optique en fonction du premier ensemble de pixels de la première image.
Une méthode d’extraction des caractéristiques est connue de l’homme du métier, comme la méthode SIFT (de l’anglais « Scale Invariant Feature Transform », en français « Transformation de caractéristique invariante à l'échelle ») ou la méthode « Corner Detection » (en français « Détection d’Angle »). Ces méthodes ne sont ici pas la plus adaptée, l’utilisation d’un réseau de neurones convolutifs est alors favorisée.
La donnée de sortie de cette opération 23 est un flux optique représentatif d’un vecteur de déplacement entre chaque premier pixel de l’ensemble de premiers pixels de la première image et le deuxième pixel correspondant à chaque premier pixel dans la deuxième image.
Une distance euclidienne associée à chaque pixel du premier ensemble de pixels de la première image est également déterminé en fonction du flux optique obtenu pour chaque pixel.
Une opération de détermination 24 des zones occluses de la première image consiste à déterminer un premier masque de visibilité associé à la première image et représentatif d’un ensemble de pixels de la première image ayant au moins un pixel correspondant dans la deuxième image, , le premier masque de visibilité étant déterminé par une méthode de calcul par flux optique (en anglais « optical flow »). Une telle méthode est notamment décrite dans « UnOS: Unified Unsupervised Optical-flow and Stereo-depth Estimation by Watching Videos » de Yang Wang, Peng Wang, Zhenheng Yang, Chenxu Luo, Yi Yang et Wei Xu de juin 2019.
Pour diminuer encore la complexité de la solution, dans un mode de réalisation, le module de prétraitement comporte un module de regroupement de données configuré pour projeter chaque maillage déformé sur le maillage commun de la forme commune.
Grâce à ce regroupement, les coordonnées géométriques des éléments de surface et les valeurs d’intérêt (pression, température, vitesse d’écoulement, …) associées à un élément géométrique d’un maillage déformé sont automatiquement transférées à l’élément géométrique de maillage commun sur lequel cet élément géométrique de maillage est projeté.
Grâce au prétraitement, et de façon très avantageuse, à chaque élément géométrique de maillage du maillage commun sont associées les coordonnées géométriques des éléments de surface et les valeurs d’intérêt associées aux éléments des maillages initiaux de chacune des échantillons de formes de pièces mécaniques.
Dans un mode de réalisation, le module de regroupement de données utilise une méthode d’interpolation par éléments finis.
Chaque échantillon de forme de pièce mécanique est ainsi représenté par un vecteur dont : - des premières composantes sont les coordonnées géométriques des éléments de surface transférées sur les éléments géométriques du maillage commun et ; - des deuxièmes composantes sont les valeurs d’intérêt transférées sur ces éléments géométriques.
Ces vecteurs peuvent être qualifiés de complets car ils regroupent toutes les données du maillage commun.
Dans un mode de réalisation, ces vecteurs complets peuvent être utilisés directement pour entraîner le modèle.
Mais la dimension de ces vecteurs d’entrainement complets peut être relativement importante.
Dans un mode de réalisation, le module de prétraitement est configuré pour réduire le nombre de composantes de ces vecteurs d’entraînement complets et générer ainsi des vecteurs d’entraînement réduits.
Dans un mode de réalisation: - les premières composantes des vecteurs d’entraînement et d’inférence sont obtenues par une analyse en composantes principales appliquée aux coordonnées géométriques desdits éléments de surface transférées sur les éléments géométriques du maillage commun; et - les deuxièmes composantes des vecteurs d’entraînement sont obtenues par une analyse en composantes principales appliquée aux valeurs d’intérêt transférées aux éléments géométriques du maillage commun.
Dans un mode de réalisation, les premières et deuxièmes composantes sont normalisées.
Ainsi, et de façon très avantageuse, le module d’entraînement prend en entrée des vecteurs d’entraînement homogènes et qui ne comportent qu’un nombre réduit de composantes (ou scalaires).
Alternativement, le mélange de la première matière thermoplastique et de la deuxième matière peut être fait en ligne, c’est-à-dire que l’étape de fourniture 130 de la première matière thermoplastique 110 et de la deuxième matière 120, et l’étape de mélange 140 de la première matière thermoplastique 110 et de la deuxième matière 120 est réalisé dans un équipement directement relié au dispositif de distribution 28, par exemple.
Les figures 3 et 4 sont des vues partielles en perspective de deux dispositifs de retenue 50.
Sur les figures 3 et 4, les éléments en commun sont repérés par des références numériques identiques.
On a également représenté, à titre d’exemple non limitatif, les directions MD et CD.
Le dispositif de retenue 50 comprend une base 52 présentant une face supérieure et une face inférieure et une pluralité d’éléments de retenue 54 s’étendant de la face supérieure de la base 52. Sur les figures 3 et 4, un seul élément de retenue 54 a été représenté.
L’élément de retenue comprend une tige 56, s’étendant de la face supérieure de la base 52, surmontée d’une tête 58. La tige comprend une extrémité inférieure reliée à la base 52, et une extrémité supérieure opposée de laquelle s’étend la tête 58.
La tête 58 peut présenter au moins une portion s’étendant au-delà de l’extrémité supérieure de la tige, afin de définir une portion d’accroche ou lobe adaptée pour venir engager des fibres et/ou des boucles et/ou des éléments de retenue complémentaire pour réaliser une liaison auto-agrippante. La tête 58 présente ainsi typiquement une section maximale ayant une surface strictement supérieure à la surface de l’extrémité supérieure de la tige 56.
Les épaisseurs et les hauteurs sont mesurées selon une direction perpendiculaire à la face supérieure et/ou à la face inférieure de la base, par exemple perpendiculairement au plan formé par les directions MD et CD et les largeurs sont mesurées dans un plan parallèle à la face supérieure et/ou à la face inférieure, par exemple dans un plan parallèle au plan formé par les directions MD et CD.
La base 52 présente une épaisseur E52 mesurée entre la face supérieure et la face inférieure de base 52 ; l’élément de retenue 54 présente une hauteur H54 ; la tige 56 présente une hauteur H56 et une largeur L56 ; la tête présente une épaisseur E58 et deux largeurs L58 et l58. La largeur L58 est la largeur maximale de la tête 58.
Sur la , la hauteur d’accrochage Ha a été représentée.
On a présenté dans le tableau 1 les résultats des mesures de résistance au pelage et de résistance au cisaillement pour des dispositifs de retenue à crochet. Les valeurs de résistance au pelage et de résistance au cisaillement sont rapportées pour des dispositifs de retenue présentant une largeur de 15 mm.
Mise en forme des préformes et/ou des éléments de retenue Résistance au pelage (N) Résistance au cisaillement (N) Ex 1 Oui 5,1 +/- 0,7 72 +/- 7 Ex 2 Oui 3,7 +/- 0,6 Non disponible Ex 3 Oui 2,8 +/- 1,2 60 +/- 16 Ex 4 Oui 2,1 +/- 1,0 47 +/- 16 Ex 5 Oui 2,2 +/- 1,0 63 +/- 9 Comp 1 Oui 3,5 +/- 0,5 68 +/- 4 Comp 2 Oui 3,9 +/- 0,7 63 +/- 6 Comp 3 Non - -
Les valeurs de résistance au pelage et de résistance au cisaillement pour l’exemple comparatif 3 n’ont pas pu être mesurées. En effet, ce mélange ne peut pas être moulé. Le moulage du dispositif de retenue est partiel de telle sorte que les cavités de moulage ne sont pas entièrement remplies et/ou le démoulage des éléments de retenue et/ou des préformes est très difficile. Il n’est donc pas possible d’obtenir des éléments de retenue et/ou des préformes satisfaisants.
Les valeurs des exemples 1 et 2 sont à comparer avec les valeurs des exemples comparatifs 1 et 2. Les valeurs des exemples 3-5 sont à comparer avec les valeurs de l’exemple comparatif 3.
Pour les exemples 1 et 2 et les exemples comparatifs 1 et 2, les mesures de résistance au pelage et de résistance au cisaillement ont été réalisées sur des dispositifs de retenue présentant une largeur de 15 mm.
Pour l’exemple 3, les mesures de la résistance au pelage et de la résistance au cisaillement ont été réalisées sur des dispositifs de retenue présentant une largeur de 19 mm. La valeur de résistance au pelage est de 3,6 +/- 1,5 N, soit une valeur de 2,8 +/- 1,2 N rapportée à une largeur de 15 mm et la valeur de résistance au cisaillement est de 76 +/- 20 N, soit une valeur de 60 +/- 16 N rapportée à une largeur de 15 mm.
Lorsqu’un dispositif de supervision du véhicule, par exemple le calculateur principal du véhicule, reçoit un message d’un serveur externe ou une requête utilisateur telle qu’une demande de déverrouillage du véhicule, il se réactive, réactive les autres calculateurs du véhicule et le convertisseur d’exploitation qui alimente à son tour le réseau de bord du véhicule durant toute cette phase où le dispositif de supervision est réactivé, dite phase d’exploitation. Celle-ci peut correspondre à une phase de roulage du véhicule ou une phase de « vie à bord » pendant laquelle le véhicule est arrêté mais où un utilisateur peut utiliser par exemple un environnement multimédia du véhicule. Le convertisseur d’exploitation est connecté à la batterie en amont ou en aval des interrupteurs de puissance, ceux-ci devant alors être fermés pendant toute la phase d’exploitation dans le dernier cas. De préférence le convertisseur d’exploitation est connecté à la batterie en amont des interrupteurs de puissance pour éviter cette fermeture lorsque le réseau haute tension n’est pas sollicité par ailleurs, cette fermeture nécessitant des vérifications sécuritaires.
Grâce à l’invention, le convertisseur de repos peut être dimensionné au strict minimum pour une alimentation nominale du réseau de bord en mode veille. En effet, en cas de surconsommation sur le réseau de bord correspondant par exemple à une phase transitoire de réveil du véhicule, l’organe de détection active directement ou indirectement le convertisseur d’exploitation, qui peut ainsi immédiatement prendre le relais du convertisseur de repos et assurer l’alimentation des différents consommateurs du réseau de bord, ces consommateurs pouvant comprendre le dispositif de supervision du véhicule. L’activation du convertisseur d’exploitation correspond au réveil de son unité de contrôle, permettant le fonctionnement du convertisseur d’exploitation, donc la conversion de courant par le convertisseur d’exploitation, dès que la tension du réseau de bord mesurée par l’unité de contrôle du convertisseur d’exploitation est inférieure à une consigne de tension imposée par l’unité de contrôle du convertisseur d’exploitation. L’unité de contrôle du convertisseur d’exploitation est par exemple un microcalculateur ou un microcontrôleur.
Alors que l’unité de contrôle du convertisseur de repos impose une tension de régulation faible, par exemple de 12,5V, l’unité de contrôle du convertisseur d’exploitation impose une tension de régulation plus haute, par exemple de 14V, permettant le fonctionnement nominal des calculateurs du véhicule. En permettant d’imposer une tension de fonctionnement plus faible en mode veille, l’invention permet un dimensionnement optimal du convertisseur de repos, de puissance nominale de quelques Watt par exemple, et permet donc une économie d’énergie en mode veille ainsi qu’une économie de ressources matérielles et d’espace, le convertisseur de repos étant plus petit que le convertisseur d’exploitation.
Notamment, le convertisseur de repos est apte à fournir une puissance maximale au réseau de bord inférieure ou égale à une puissance maximale de consommation du réseau de bord lorsque le véhicule est en mode veille. Cette puissance maximale est déterminée par exemple en moyennant la puissance consommée sur le réseau de bord pendant toute la durée d’une phase de veille du véhicule et en y ajoutant une marge de sécurité. Elle est largement inférieure à la puissance nécessaire lorsque le véhicule est dans une phase d’exploitation (roulage ou vie à bord par exemple). En effet, n’étant utilisé qu’en mode veille du véhicule, le convertisseur de repos est par exemple dimensionné pour fournir quelques Watt, et au maximum entre 10% et 30% de la puissance nominale du réseau de bord, c’est-à-dire de la puissance consommée par le réseau de bord en fonctionnement nominal, mesurée par exemple en moyennant la puissance consommée sur le réseau de bord pendant toute la durée d’une phase d’exploitation du véhicule. Le convertisseur de repos est donc de petite taille, ce qui permet des économies en termes de ressources matérielles et en consommation d’énergie étant donné que son meilleur rendement est à faible puissance.
L’organe de détection est par exemple un comparateur de tension apte à comparer une tension du réseau de bord avec un seuil bas de tension, ou un comparateur de courant apte à comparer un courant du réseau de bord avec un seuil haut de courant. L’organe de détection est par exemple intégré à l’unité de contrôle du convertisseur de repos, ou est implémenté indépendamment de cette unité de contrôle.
Lorsque l’organe de détection est un comparateur de tension, le seuil bas de tension est de préférence compris entre 10.5 et 12V. Ce seuil bas est bien sûr fonction de la tension que le convertisseur de repos cherche à imposer (par exemple 12,5V).
Lorsque l’organe de détection est un comparateur de courant, le seuil haut de courant est de préférence compris entre 0,2 et 1A (ampères). Ce seuil haut est bien sûr fonction du dimensionnement du convertisseur de repos (par exemple du courant maximal délivrable par le convertisseur de repos, pouvant être de 0,2A).
Dans un mode de réalisation de l’invention, le premier ensemble de cellules de la batterie est identique au deuxième ensemble de cellules de la batterie et comprend l’ensemble des cellules de la batterie. Ainsi les convertisseurs d’exploitation et de repos sont chacun connectés à toute la batterie, ce qui permet de se passer d’un dispositif d’équilibrage spécifique des cellules de la batterie.
De préférence, le système d’alimentation électrique comporte deux convertisseurs d’exploitation, connectés chacun en entrée à l’ensemble des cellules de la batterie, ou bien connectés en entrée l’un au premier ensemble de cellules de la batterie et l’autre à un troisième ensemble de cellules de la batterie, le premier ensemble et le troisième ensemble formant une partition d’au moins une partie de la batterie.
Cette caractéristique permet d’assurer une redondance sécuritaire de l’alimentation du réseau de bord en phase d’exploitation, et notamment de garantir l’alimentation de systèmes sécuritaires tels qu’un système de freinage ou un système de contrôle de trajectoire. Les convertisseurs d’exploitation ont de plus un fonctionnement indépendant, notamment ils comportent chacun une unité de contrôle distincte, ce qui permet en cas de panne d’un des convertisseurs d’exploitation, que cette panne n’entraîne pas de disfonctionnement de l’autre des convertisseurs d’exploitation.
Chacun des deux convertisseurs d’exploitation est donc commandé par une unité de contrôle distincte, et l’organe de détection est de préférence apte à activer les unités de contrôle des convertisseurs d’exploitation lorsqu’il détecte un appel de courant sur le réseau de bord nécessitant l’activation d’au moins un des convertisseurs d’exploitation. Ainsi les deux convertisseurs d’exploitation sont activés en même temps ce qui leur permet de répondre à un fort appel de courant, ou d’assurer la fourniture de puissance demandée sur le réseau de bord lorsqu’un des deux convertisseurs d’exploitation est défaillant.
Lorsque le premier ensemble et le troisième ensemble de cellules de la batterie forment une partition d’au moins une partie de la batterie, le premier ensemble et le troisième ensemble comportent de préférence chacun une moitié des cellules de la batterie. Dans cette variante de réalisation, un dispositif d’équilibrage permet de décharger chaque moitié de cellules de façon quasi identique, ce dispositif d’équilibrage pouvant être logiciel et consister en une conversion de courant par chacun des convertisseurs sur une durée identique, ou de sorte à ce qu’ils fournissent chacun une même quantité d’énergie aux consommateurs du réseau de bord du véhicule. Bien sûr d’autres variantes de réalisation de l’invention sont envisageables, avec par exemple plus de deux convertisseurs d’exploitation, chacun s’alimentant avec toutes les cellules de la batterie ou avec un sous-ensemble de cellules de la batterie, les sous-ensembles pouvant former une partition des cellules de la batterie. Le premier, le deuxième et le troisième ensembles de cellules de la batterie peuvent notamment se superposer entièrement ou deux à deux, ou former une partition de la totalité des cellules de la batterie.