INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans cette étape P10, le ballast ancien 4a peut être aspiré sous les traverses anciennes 2a jusqu’à une profondeur comprise entre 20 cm et 60 cm pour former le volume libre 90.
À une étape P11 ou étape A2), succédant à l’étape P10, un régalage mécanique assure, au moyen du régaleur 341, un rabattage du ballast ancien 4a non aspiré à l’étape P10 vers le centre de la voie 1A, 1B. Le régaleur 341 est inséré dans le volume libre 90 sous les traverses anciennes 2a et le bras 342 du régaleur 341 est mis en rotation d’un côté de le volume libre 90, puis de l’autre, pour casser le ballast ancien 4a non aspiré qui est demeuré sous les extrémités des traverses 2a et le rabattre vers le centre de la voie 1A, 1B. De la sorte, le régalage mécanique assure un nivellement du ballast ancien 4a non aspiré sous la voie 1A, 1B pour former un fond de fouille 91 sensiblement plan et uniforme, comme montré par la . En outre, on s’assure que la largeur de le volume libre 90 soit au moins égale à la longueur d’une traverse 2a, 2b.
Dans cette étape P11, le fond de fouille 91 se situe sous les traverses 2a, 2b à une profondeur comprise entre 20 cm et 30 cm.
À ce stade, une partie des rails 3, et autres éléments, et des traverses 2a de la portion de voie 1A, 1B se trouvent en l’air, c’est-à-dire qu’ils ne reposent sur aucun ballast.
À une étape P12 ou étape A3), une pluralité de traverses anciennes 2a sont désolidarisées des rails 3 et autres éléments de la voie 1A, 1B par le ou les opérateurs du poste de désolidarisation/solidarisation 320 de sorte à former une ouverture 92. Cette ouverture 92 est définie dans le plan des rails 3. L’ouverture 92 débouche en outre dans le volume libre 90. Cette ouverture 92 présente une longueur au moins égale à la longueur d’une traverse ancienne 2a ou neuve 2b, comme montré par les figures 6 à 10 et 18. À cette étape, les tirefonds 5 maintenant les traverses anciennes 2a aux rails 3 et autres éléments de la voie 1A, 1B sont retirés. Pour faciliter l’opération, le bras articulé 311 peut être utilisé pour maintenir la traverse ancienne 2a en place, à l’aide de son élément de préhension 314 rotatif ( ). La traverse ancienne 2a, une fois désolidarisée, tombe ensuite ou est déposée dans le volume libre 90, et de préférence sur le fond de fouille 91 ( ). Dans le cas où, la distance séparant deux traverses anciennes 2a est inférieure à la longueur d’une traverse 2a, 2b, il est nécessaire de désolidariser plusieurs traverses anciennes 2a pour former l’ouverture 92 telle que décrite précédemment.
À une étape P14 ou étape A4), chacune des traverses anciennes 2a désolidarisées à l’étape précédente est retirée par l’ouverture 92 formée à l’étape P12. Au préalable, chaque traverse ancienne 2a désolidarisée aura effectué une rotation, sur un plan parallèle au plan des rails 3, dans le volume libre 90 pour se retrouver sensiblement dans l’axe des rails 3. La rotation, qui est généralement de 90°, est réalisée à l’aide du bras articulé 311 ( et 18A, B). On comprend que, dans cette configuration, il est nécessaire que, pour passer par l’ouverture 92, un nombre suffisant de traverses anciennes 2a ait été désolidarisé à l’étape P12. Le bras articulé 311 extrait la traverse ancienne 2a par l’ouverture 92 et la soulève, sans être gêné par le poste de désolidarisation/solidarisation 320, entre les deux poutres 32 du wagon principal 30 (figures 6 et 7) avant de l’entreposer dans le moyen de stockage 20 des traverses 2a, 2b.
Une position, une vitesse, une amplitude de mouvement et/ou une trajectoire de la cible par rapport au véhicule peut ainsi être calculée sur la base de l’évolution de la distance entre la cible et la zone d’émission et/ou de réception (mesurée à l’aide du temps de vol et/ou de l’évolution de la phase et/ou via des mesures de fréquence Doppler), et le cas échéant en utilisant en outre l’évolution de l’angle θ, au fur et à mesure du temps.
Le présent document concerne également un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par au moins un processeur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre toutes les étapes d’un procédé du type précité précédemment.
Le présent document concerne également un calculateur destiné à être installé dans un véhicule automobile comportant au moins un processeur et au moins une mémoire, caractérisé en ce qu’il est configuré pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé du type précité précédemment.
Le présent document concerne également un système de gestion d’ouverture d’un ouvrant destiné à être installé dans un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte :
- au moins une antenne destinée à émettre le signal émis (signal radiofréquence, de préférence de type impulsionnel) et à recevoir le signal retour (signal radiofréquence, de préférence de type impulsionnel), et
- un module de gestion électronique comportant un calculateur selon la revendication du type décrit précédemment.
Le présent document concerne également un véhicule automobile muni d’un ouvrant mobile, apte à déplacé par actionneur entre une position totalement ouverte, une position totalement fermée et au moins une position intermédiaire partiellement ouverte, caractérisé en ce qu’il comporte un système de gestion d’ouverture dudit ouvrant du type décrit précédemment.
Description des figures D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse du dessin annexé présentant diverses figures, sur lesquelles :
est une vue schématique d’un véhicule automobile selon le présent document,
illustre les différentes étapes du procédé selon le présent document,
illustre une matrice regroupant des valeurs d’une pluralité d’impulsions,
illustre schématiquement une étape de détermination d’un angle θ formé entre l’axe reliant la cible avec un premier récepteur et l’axe reliant le premier récepteur avec un second récepteur.
La représente schématiquement un véhicule automobile 1 comportant un ouvrant 2 mobile, apte à déplacé par actionneur 3 entre une position totalement ouverte, une position totalement fermée et au moins une position intermédiaire partiellement ouverte, le véhicule comportant un système de gestion d’ouverture dudit ouvrant 2.
Ledit système de gestion comporte : - au moins une antenne 4 destinée à émettre et à recevoir un signal radiofréquence impulsionnel, et - un module de gestion électronique comportant un calculateur. Le calculateur comporte un processeur et au moins une mémoire, et est configuré pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé de gestion de l’ouverture de l’ouvrant 2 décrit ci-après.
Le calculateur est apte à générer un signal de sortie permettant de commander l’actionneur 3.
Dans l’exemple des figures 18A, 18B, une fois la traverse ancienne 2a extraite, le chariot 310 portant le bras articulé 311 est manœuvré sur les rails 33 pour se déplacer en direction du moyen de stockage 20 des traverses 2a, 2b, représenté ici par un wagon tel que décrit précédemment. La traverse ancienne 2a est déposée dans la zone d’échange 22 puis stockée par l’intermédiaire du portique de manutention 23 dans l’un des racks 21 dédiés.
Cette étape P14 se termine de préférence lorsque toutes les traverses anciennes 2a désolidarisées à l’étape P12 sont entreposées dans le moyen de stockage 20.
À ce stade, la phase d’amorçage A) est achevée et le procédé P mis en œuvre par le train de travaux 100 entre dans une phase dite nominale B), c’est-à dire que le chantier est dans un mode de fonctionnement répété, quasi-automatique.
À une étape P16 ou étape B1), une traverse neuve 2b est insérée au moyen du bras articulé 311 par l’ouverture 92 dans le volume libre 90 puis, après rotation dans ce volume libre 90, est solidarisée aux rails 3 et autres éléments de la voie 1A, 1B. Autrement dit, le processus de l’étape P16 peut être considéré comme étant l’inverse du processus de l’étape P14. En effet, une traverse neuve 2b est récupérée dans le moyen de stockage 20, par exemple dans la zone d’échange 22, par le bras articulé 311. Le chariot 310 portant le bras articulé 311 est manœuvré pour amener la traverse neuve 2b au-dessus de la zone de chantier, faire passer la traverse neuve 2b entre les deux poutres 32 puis dans l’ouverture 92. On comprend que la traverse neuve 2b est orientée sensiblement selon l’axe des rails 3. Une rotation de la traverse neuve 2b est effectuée dans le volume libre 90 par le bras articulé 311 de sorte à placer la traverse neuve 2b de manière sensiblement perpendiculaire aux rails 3. La traverse neuve 2b est ensuite solidarisée au moyen de tirefonds 5 par le ou les opérateurs du poste de désolidarisation/solidarisation 320 aux rails 3 et autres éléments de la voie 1A, 1B en lieu et place d’une traverse ancienne 2a retirée, de préférence la première traverse ancienne 2a retirée. On comprend qu’une fois la traverse neuve 2b solidarisée, l’ouverture 92 a une longueur inférieure à la longueur d’une traverse 2a, 2b.
À une étape P18 ou étape B2), le ballast neuf 4b est répandu sur la voie 1A, 1B à travers la trémie 330 de ballastage pour combler en partie le volume libre 90 sous la voie 1A, 1B (figures 14 et 18B). Cette partie comblée peut par exemple être le volume séparant la traverse neuve 2b nouvellement posée et la traverse précédente. Le ballast neuf 4b est, au préalable, acheminé depuis le moyen de stockage 40 du ballast neuf 4a vers la trémie 330 par le convoyeur 60.
À une étape P19, un compactage du ballast neuf 4b peut être réalisé au moyen du compacteur 350 entre les traverses neuves 2b.
À une étape P20 ou étape B3), le ballast ancien 4a est aspiré entre aux moins les rails 3 et deux nouvelles traverses anciennes 2a encore solidarisées à la voie. On comprend que ces deux nouvelles traverses anciennes 2a sont situées à la suite de la pluralité de traverses anciennes 2a déjà désolidarisées à l’étape P14. On comprend encore que cette étape permet d’agrandir le volume libre 90. Ces nouvelles traverses anciennes 2a sont donc situées à une extrémité du volume libre 90.
Au préalable de cette étape P20, une étape P08’ identique à l’étape P08 peut être réalisée.
À une étape P22 ou étape B4), le ballast ancien non aspiré à l’étape P20 est rabattu au moyen du régaleur 341 comme à l’étape P11.
À une étape P24 ou étape B5), une nouvelle traverse ancienne 2a est désolidarisée des rails 3 et des autres éléments de la voie 1A, 1B, de manière similaire à celle de l’étape P12. On comprend que la nouvelle traverse ancienne 2a qui est désolidarisée est celle qui se situe à une extrémité de l’ouverture 92 et qu’une fois désolidarisée, celle-ci tombe ou est déposée sur le fond de fouille 91. De la sorte, la longueur de l’ouverture 92 reste sensiblement égale à celle formée à l’étape P12. On comprend que la longueur de l’ouverture 92 à l’issue de cette étape P24 doit être supérieure à la longueur de l’ouverture 92 en fin d’étape P16.
À l’étape P26 ou étape B6), la nouvelle traverse ancienne 2a est retirée par l’ouverture 92 puis entreposée dans le moyen de stockage (20) des traverses 2a, 2b d’une manière similaire à celle de l’étape P14.
À une étape P28 ou étape B7), les étapes précédemment décrites P16 à P26 sont répétées dans le même ordre jusqu’au renouvellement du ballast et des traverses de la portion prédéfinie de la voie 1A, 1B.
En référence aux indicateurs temporels de 02:02:00 à 02:23:00 de la , pour conclure le chantier, le procédé P peut comporter, prenant place après la phase nominale B), c’est-à-dire après l’étape P28, une phase de finition C) qui comporte les étapes supplémentaires suivantes : C1) au moyen du bras articulé 311, insérer par l’ouverture 92 puis, après rotation dans le volume libre 90, déposer sur le fond de fouille 91 une pluralité de traverses neuves 2b, la pluralité de traverses neuves 2b étant égale en nombre à la pluralité de traverses anciennes 2a de l’étape A3), les traverses neuves 2b ayant été récupérées dans le moyen de stockage 20 des traverses 2a, 2b ; C2) solidariser chaque traverse neuve 2b de la pluralité de traverses neuves 2b aux rails 3 de la voie 1A, 1B de sorte à refermer l’ouverture 92 débouchant dans le volume libre 90 ; et C3) ballaster le ballast neuf 4b sur la voie 1A, 1B de sorte à combler le volume libre 90.
Ainsi, à une étape P30 ou étape C1), une pluralité de traverses neuves 2b sont récupérées une à une dans le moyen de stockage 20 des traverses 2a, 2b par le bras articulé 311 avant d’être déposées sur le fond de fouille 91 sous les rails 3, chaque traverse neuve 2b étant au préalable tournée dans le volume libre 90 de sorte à être sensiblement perpendiculaire aux rails 3. Il est préféré que la pluralité de traverses neuves 2b comporte un nombre de traverses neuves 2b égal au nombre de traverses anciennes 2a de la pluralité de traverses anciennes 2a décrite à l’étape P12 ou étape A3).
On comprend qu’à cette étape P30, les traverses neuves 2b doivent nécessairement être toutes déposées sur le fond de fouille 91 avant d’être solidarisées car, autrement, elles ne pourraient plus être insérées sous les rails 3.
À une étape P32 ou étape C2), les traverses neuves 2b déposées sur le fond de fouille 91 sont solidarisées l’une après l’autre aux rails 3 et autres éléments de la voie 1A, 1B de sorte à refermer l’ouverture 92 débouchant dans le volume libre 90.
Dans la sous-étape (c23), il s’agit d’extraire, pour chaque impulsion du signal émis, des données se rapportant à une portion du signal retour, portion pour laquelle l’écart entre l’instant d’émission de l’impulsion du signal émis et l’instant de réception de ladite portion de l’impulsion correspondante du signal retour est inférieur au seuil, noté T1.
Le seuil T1 définit une zone de détection prédéterminée qui s’étend, à compter de la zone d’émission et de réception du signal, jusqu’à une distance maximale D1 à ce dernier, avec D1=c*T1/2, dans lequel c est la célérité de la lumière dans le vide.
Une telle sous-étape d’extraction peut être aisément visualisable lorsque les données échantillonnées I(t i ) et Q(t i ) sont représentées sous la forme de matrices.
Le cas échéant, il est possible d’extraire, à l’étape (c23), les données se rapportant uniquement à des portions du signal retour, pour lesquelles un écart temporel ∆T entre la réception de ladite portion de signal et l’émission d’une impulsion correspondante du signal émis, est à la fois inférieur au seuil T1 et supérieur à un second seuil T2, inférieur à T1. La zone de détection prédéterminée peut alors s’étendre entre deux disques concentriques de rayon respectivement D1=c*T1/2 et D2=c*T2/2. On peut choisir T2 = 1 unité de « tap num » (par exemple 1 ns), pour s’affranchir de l’effet de réflexions internes au sein du dispositif d’émission et/ou de réception.
En tout état de cause, cette sous-étape d’extraction permet de ne considérer que des portions de signal associées à une réflexion sur une cible située dans ladite zone de détection prédéterminée, et de s’affranchir de l’effet de réflexion sur des cibles non pertinentes car situées en dehors de ladite zone de détection.
La zone de détection prédéterminée peut correspondre à une zone dans laquelle s’effectue généralement le mouvement destiné à piloter l’ouverture de l’ouvrant. Cette zone de détection prédéterminée peut ne pas s’étendre pas au-delà d’une distance D1=60 cm, ce qui correspond à T1=4 ns, soit un indice « tap num » égal à 4 sur la matrice précitée.
Les sous-étapes (c25) et (c26) visent à suivre, sur lesdites données extraites, le signal retour ayant été réfléchi sur la cible, afin d’en déduire le mouvement de ladite cible.
En effet, la phase du signal retour étant représentative d’une position de la cible, l’évolution de la phase indique une variation de la position de la cible, et donc un mouvement de cette dernière. Ainsi, l’évolution de cette valeur de phase permet de caractériser un mouvement effectué par la cible.
Le suivi des valeurs de phase peut prendre en compte le fait que, chaque fois que la distance parcourue par l’onde radiofréquence varie de λ (où λ est la longueur d’onde centrale de la porteuse dudit signal radiofréquence), cette valeur de phase varie de 2π.
Ce suivi peut également prendre en compte un éventuel changement d’écart temporel entre le pic considéré sur le signal retour et l’instant d’émission de l’impulsion correspondante du signal émis (en d’autres termes, un changement d’indice « tap num » du pic considéré).
Selon d’autres variantes encore, l’étape (c) met en œuvre des calculs de fréquence Doppler, basés par exemple sur l’utilisation d’une transformée de Fourier rapide (ou FFT pour l’anglais « Fast Fourier Transform »). La FFT permettant d’obtenir les fréquences du signal retour, si un écart existe entre la fréquence de la porteuse émise f, et la fréquence reçue, cela est dû à l’effet Doppler. De cet écart on en déduit la vitesse radiale de ladite cible. En intégrant cette vitesse sur le temps on en déduit la distance du déplacement radial de ladite cible.
De manière avantageuse, la position de la cible n’est pas définie uniquement en termes distance à la zone recevant l’émetteur et le récepteur, mais également en termes d’angle d’incidence sur le récepteur. Cela permet de déterminer de manière plus précise des valeurs de vitesse de déplacement et d’amplitude linéaire de mouvement, lorsque l’angle d’incidence varie fortement lors de ce mouvement. En outre, cela permet de déterminer lorsque nécessaire une amplitude angulaire de mouvement. Le procédé met alors en œuvre au moins deux récepteurs associés, écartés l’un de l’autre d’une distance connue. L’étape (c) du procédé peut alors comporter une étape de détermination d’un décalage temporel entre l’instant d’arrivée d’une portion de signal retour sur l’un premier récepteur et l’instant d’arrivée d’une portion équivalente de signal retour sur l’un deuxième récepteur, ce décalage temporel permettant de déterminer une distance D, laquelle permet à son tour de déterminer l’angle d’incidence θ d’un faisceau de rayons parallèles sur les premier et deuxième récepteurs. L’angle θ est formé entre l’axe reliant la cible avec un premier récepteur, et l’axe reliant le premier récepteur avec un second récepteur. Un premier émetteur, associé au premier récepteur, peut être situé dans la même zone que le premier récepteur. De même, un second émetteur, associé au second récepteur, peut être situé dans la même zone que le second récepteur. En variante, chaque récepteur est un émetteur-récepteur. Selon d’autres variantes encore, un unique émetteur s’étend à proximité des premier et deuxième récepteurs. Selon une autre variante, un émetteur-récepteur est associé à un récepteur seul.
En particulier, soit un triangle rectangle dont deux sommets sont formés par les premier et second récepteurs, et dont le troisième sommet présente un angle droit et est opposé au côté du triangle reliant les deux récepteurs.
Soit d la longueur du côté du triangle reliant les deux récepteurs et soit D la longueur du côté du triangle reliant l’un des deux récepteurs au sommet présentant un angle droit.
En supposant la cible suffisamment éloignée par rapport à la distance entre les deux récepteurs, il est possible de considérer que les signaux retour arrivent avec le même angle d’incidence θ sur chacun des deux récepteurs.
Alors : D = c.ΔT où c est la célérité de la lumière et où ΔT est la différence entre les instants de réception du signal reçu entre les deux récepteurs, ΔT peux aussi être calculé à partir de l’écart de phase entre les deux récepteurs : ΔT= Δφ/(2 π f) f étant la fréquence de la porteuse. cos θ = D/d et ainsi θ = cos-1(D/d).
Le procédé de gestion de l’ouverture de l’ouvrant 2 est décrit ci-après en référence à la .
Ce procédé permet de commander ledit ouvrant 2 par détection d’un mouvement d’une cible 5, telle qu’une main ou qu’un pied d’un utilisateur.
Ce procédé comporte les étapes successives décrites ci-après.
Lors d’une étape (a), un signal est émis, à l’aide de l’antenne, ce signal étant destiné à interagir avec la cible. Ce signal est un signal impulsionnel à bande ultralarge, comportant une porteuse modulée par une séquence d’impulsions, et caractérisé par des impulsions très courtes dans le temps (par exemple de l’ordre de quelques nanosecondes) et une largeur de bande très large (par exemple supérieure à 500 MHz, voire plus de 1 GHz).
Lors d’une étape (b), le signal réfléchi sur la cible est renvoyé et capté par l’antenne, ce signal étant appelé signal retour.
Lors de l’étape (c), on détermine, à partir du signal émis et du signal retour, au moins une caractéristique parmi une vitesse de déplacement, une amplitude linéaire de mouvement et/ou une amplitude angulaire de mouvement se rapportant à un mouvement de la cible 5 par rapport à une zone déterminée du véhicule.
De manière optionnelle, lors d’une sous-étape (c1), on détermine distance approximative à la cible, mettant en œuvre une mesure de décalage temporel entre une impulsion du signal impulsionnel retour et l’impulsion correspondante du signal impulsionnel émis.
Cette sous-étape (c1) met en particulier en œuvre la mesure du temps de vol, c’est-à-dire la mesure d’une durée mise par une impulsion pour effectuer l’aller-retour entre l’antenne et la cible, comme indiqué précédemment.
Ensuite, lors d’une sous-étape (c2), un complément de distance à la cible est déterminé, mettant en œuvre un suivi de valeurs de déphasage entre le signal impulsionnel retour et le signal impulsionnel émis. Dans une variante avantageuse, seul ce complément de distance à la cible est calculé, l’information pertinente se rapportant à un mouvement, donc à des variations de position.
Pour ce calcul de complément de distance à la cible, lors d’une sous-étape (c21), on génère : un signal I(t) relatif à une composante en phase du signal retour par mélange en phase entre le signal retour et un signal à la fréquence du signal émis, et un signal Q(t) relatif à une composante en quadrature de phase du signal retour par mélange en quadrature de phase entre le signal retour et un signal à la fréquence du signal émis. Cela revient à réaliser une démodulation du signal retour.
Puis, lors d’une sous-étape (c22), on obtient des données échantillonnées I(t i ) et Q(t i ) correspondant à un échantillonnage temporel des signaux I(t) et Q(t). La sous-étape (c22) peut être mise en œuvre à l’aide d’un convertisseur analogique numérique. Cet échantillonnage temporel peut être mis en œuvre en aval de la génération des signaux I(t) et Q(t). Le pas d’échantillonnage peut être compris entre 0,8 ns et 2 ns, par exemple égal à 1 ns.
Ledit procédé peut ensuite comporter une étape (c22’) optionnelle de construction de matrices.
Dans cette sous-étape (c22’), les données échantillonnées I(t i ) et Q(t i ) peuvent être rangées sous la forme de matrices, comme illustré à la . Un premier axe de la matrice, noté « CIR index », peut correspondre à un indice d’impulsion du signal émis. Un second axe de la matrice peut correspondre à un indice, noté « tap num », d’un instant d’échantillonnage. La valeur de cet indice peut être remise à zéro à chaque nouvelle impulsion du signal émis. Il s’agit en d’autres termes de mettre en œuvre un repliement temporel d’un signal formé par les données considérées. Un troisième axe de la matrice peut correspondre à la valeur, notée S, prise par chaque donnée échantillonnée.
On extrait ensuite, lors d’une sous-étape (c23), dans les données échantillonnées I(ti) et Q(ti), celles se rapportant uniquement à des portions du signal retour, pour lesquelles un écart temporel entre la réception de ladite portion de signal retour et l’émission d’une impulsion correspondante du signal émis, est inférieur ou égal à un seuil.
Dans cette sous-étape (c23), il s’agit d’extraire, pour chaque impulsion du signal émis, des données se rapportant à une portion de l’impulsion correspondante du signal émis, portion pour laquelle l’écart entre l’instant d’émission de l’impulsion du signal émis et l’instant de réception de ladite portion de l’impulsion correspondante du signal retour est inférieur au seuil, noté T1.
Une telle sous-étape d’extraction peut être aisément visualisable lorsque les données échantillonnées I(ti) et Q(ti) sont représentées sous la forme de matrices.