Brevet FR3086233A1 — publié le 20200327

SYSTEME DE REALITE AUGMENTEE COMPRENANT DES FONCTIONS DE SUPERVISION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE CONSOMMÉE [0001] La présente invention concerne un système de réalité augmentée d'un véhicule 5 automobile présentant au conducteur des informations, ainsi qu'un véhicule équipé d'un tel système de réalité augmentée. [0002] Les constructeurs automobiles développent des systèmes de réalité augmentée formant une aide à la conduite, délivrant sur le champ de vision du conducteur des informations se superposant à la vision concernant la conduite du véhicule et son 10 environnement, qui sont complémentaires des informations de base présentées notamment sur le tableau de bord ou sur un écran, afin d'améliorer la sécurité, le confort ou la navigation. [0003] En particulier la réalité augmentée peut présenter sur le pare-brise des informations de sécurité comme un rappel de la signalisation sur la route suivie, une 15 meilleure visualisation de la route de nuit, une matérialisation au sol des itinéraires à suivre, ou des informations de navigation et de confort comme l'accès à une station-service ou à une aire de repos proche. [0004] Ces systèmes de réalité augmentée utilisent un certain nombre de consommateurs électriques pouvant être utilisés par d'autres fonctions, comprenant 20 notamment des capteurs et des actionneurs comme des caméras, des systèmes de positionnement par satellite ou des projecteurs tête haute, qui consomment une énergie électrique pendant le fonctionnement du systèmes. Le prélèvement de cette énergie électrique sur la batterie du réseau de bord alimentant des équipements nécessaires pour le fonctionnement du véhicule, peut poser des problèmes en cas d'insuffisance de 25 réserve dans cette batterie, et mettre certains de ces équipements en difficulté avec des risques de défaillance. [0005] Par ailleurs un système connu de gestion de l'énergie électrique d'un véhicule à moteur, présenté notamment par le document DE-A1-102005044829, comporte un gestionnaire d'énergie comprenant un calculateur, une mémoire connectée à ce 30 calculateur, des composants producteurs d'énergie, des accumulateurs d'énergie et des 2 consommateurs d'énergie, qui met en oeuvre différent états de fonctionnement à partir de données stockées dans la mémoire. [0006] Toutefois ce type de gestionnaire d'énergie ne prend pas en compte les spécificités des systèmes de réalité augmentée, qui utilisent des nombreux capteurs ou actionneurs pouvant par ailleurs servir pour d'autres fonctions, et présentent des conditions particulières de fonctionnement nécessitant une gestion de l'énergie électrique adaptée. [0007] La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. [0008] Elle propose à cet effet un système de réalité augmentée d'un véhicule automobile diffusant des images, ce véhicule comprenant des équipements électriques qui peuvent être non prioritaires suivant les conditions de roulage, et des consommateurs électriques nécessaires pour le fonctionnement du système de réalité augmentée, ce système de réalité augmentée étant remarquable en ce qu'il comporte un calculateur comprenant une fonction de détermination de la puissance électrique des consommateurs nécessaires délivrant une indication de puissance nécessaire, une fonction de détermination de la puissance électrique disponible pour le système de réalité augmentée délivrant une indication de puissance disponible, et une fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique qui à partir de ces deux indications de puissance, émet des demandes de délestage d'équipements électriques non prioritaires. [0009] Un avantage de ce système de réalité augmentée est que les fonctions du calculateur comprenant la supervision de fourniture d'énergie électrique, optimisent au mieux la disponibilité du système de réalité augmentée en prenant en compte la puissance de recharge disponible par le réseau de bord, et si nécessaire en délestant des équipements électriques non prioritaires. [0010] Le système de réalité augmentée suivant l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. [0011] Avantageusement, le système comporte une fonction de détermination de la capacité à assurer l'alimentation du système recevant les deux indications de puissance, pour accorder une autorisation électrique d'activation du système délivrée à la fonction de supervision de fourniture d'énergie, qui est positive si la puissance disponible est supérieure ou égal à la puissance nécessaire augmentée d'une marge de sécurité, qui 3 est négative si la puissance nécessaire est supérieure ou égale à la puissance disponible elle-même supérieure ou égale à la marge de sécurité, ou qui est critique si la puissance disponible est strictement inférieure à la marge de sécurité. [0012] De plus, avantageusement dans le cas où l'autorisation électrique d'activation 5 du système est positive alors la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique délivre une autorisation globale d'activation du système qui est positive, et dans le cas où l'autorisation électrique d'activation du système est critique alors cette fonction délivre une autorisation globale d'activation du système qui est négative. [0013] Avantageusement, le système comporte une alimentation auxiliaire comprenant 10 un dispositif de stockage d'énergie spécifique pour ce système, et une fonction recevant l'état de charge de l'alimentation auxiliaire, pour délivrer à la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique une information d'état de cette alimentation auxiliaire qui peut être positive dans le cas d'une charge supérieure à un seuil de réserve, et négative dans le cas contraire. 15 [0014] De plus, dans le cas d'une autorisation électrique d'activation du système négative, alors dans le cas où l'information d'état de l'alimentation auxiliaire est positive, la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique délivre une autorisation globale d'activation du système qui est positive, et alors dans le cas où l'information d'état de l'alimentation auxiliaire est négative cette fonction de supervision délivre une 20 autorisation globale d'activation du système qui est négative. [0015] De plus, dans le cas où l'autorisation électrique d'activation du système est négative, alors dans le cas où l'information d'état de l'alimentation auxiliaire est positive, l'autorisation globale d'activation du système est positive, et alors dans le cas où cette information d'état de l'alimentation auxiliaire est négative, l'autorisation globale 25 d'activation du système est négative. [0016] De plus, quelle que soit l'indication de puissance nécessaire ou l'indication de puissance disponible, dans le cas où l'information d'état de l'alimentation auxiliaire est positive alors la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique n'émet pas de demande de pilotage de recharge de l'alimentation auxiliaire, et dans le cas où elle est 30 négative alors elle émet une demande de pilotage de recharge de l'alimentation auxiliaire. 4 [0017] Avantageusement, le système comporte une fonction de sélection choisissant parmi la liste des capteurs et actionneurs présents sur le véhicule, ceux qui sont utilisés dans le cadre de l'activation du système et ceux qui ne sont pas nécessaires. [0018] Dans ce cas, la fonction de sélection peut délivrer un état de nécessité de 5 capteur ou d'actionneur suivant leur nécessité, à une deuxième fonction de détermination de la consommation électrique nécessaire en cas d'utilisation du système de réalité augmentée. [0019] L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'un système de réalité augmentée diffusant des images sur le champ visuel du conducteur, comprenant 10 l'une quelconque des caractéristiques précédentes. [0020] L'invention a aussi pour objet un procédé de supervision de fourniture d'énergie électrique à un système de réalité augmentée d'un véhicule automobile diffusant des images, ce véhicule comprenant des équipements électriques qui peuvent être non prioritaires suivant les conditions de roulage, et des consommateurs électriques 15 nécessaires pour le fonctionnement du système de réalité augmentée. Le procédé comporte de plus un une étape de détermination de la puissance électrique des consommateurs nécessaires permettant l'obtention d'une indication de puissance nécessaire, une étape de détermination de la puissance électrique disponible pour le système de réalité augmentée permettant l'obtention d'une indication de puissance 20 disponible, et une étape d'émission, à partir de ces deux indications de puissance, de demandes de délestage d'équipements électriques non prioritaires. [0021] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre, faite en référence au dessin annexé de la figure 1, donné uniquement à titre 25 d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, qui présente différentes fonctions du calculateur d'un système de réalité augmentée selon l'invention. [0022] Le véhicule comporte un moteur thermique de traction entraînant en permanence un alternateur rechargeant une batterie du réseau de bord, et différents équipements électriques qui peuvent être non prioritaires suivant les conditions de 30 roulage, avec la possibilité de les arrêter dans ces conditions. En particulier les équipements électriques non prioritaires peuvent être des équipements de confort, comme un chauffage des sièges. 5 [0023] La figure 1 présente dans un calculateur de système de réalité augmentée, une première fonction 2 de sélection des capteurs et actionneurs utilisés par ce système quand il est activé pour délivrer des informations au conducteur, recevant un signal de sélection de conduite avec réalité augmentée 32. 5 [0024] La première fonction de sélection 2 choisit parmi la liste des capteurs et actionneurs présents sur le véhicule, ceux qui sont utilisés dans le cadre de l'activation du système et ceux qui ne sont pas nécessaires. Pour chaque capteur et actionneur, la première fonction 2 délivre un état de nécessité de capteur 4 ou d'actionneur 6 suivant leur nécessité, à une deuxième fonction de détermination de la consommation électrique 10 nécessaire en cas d'utilisation du système de réalité augmentée 8. [0025] Le système de réalité augmentée n'étant pas activé, la fonction de détermination de consommation 8 reçoit l'état de nécessité des capteurs 4 et des actionneurs 6 pour le fonctionnement de ce système d'aide, ainsi que l'état actuel 10 de chaque capteur ou actionneur du véhicule pour savoir s'il est en cours d'utilisation, et 15 consomme de l'énergie ou non. [0026] Pour cela la fonction de détermination de consommation 8 additionne les consommations électriques unitaires de chaque capteur ou actionneur défini comme nécessaire par son état de nécessité 4, 6, en prenant seulement ceux qui ne sont pas déjà en cours d'activé pour d'autres besoins de fonctionnement du véhicule, indiqué par 20 leur état actuel 10 ne présentant aucune consommation d'énergie. [0027] La fonction de détermination de consommation 8 délivre un niveau de courant consommé 12 dans le cas de l'activation du système de réalité augmentée, donné par l'addition des consommations électriques unitaires, à une troisième fonction de détermination de la puissance électrique nécessaire pour cette activation 14. 25 [0028] La fonction de détermination de puissance électrique nécessaire 14 reçoit en plus la tension de régulation 16 de l'alternateur de recharge du réseau de bord entraîné par le moteur thermique du véhicule, pour calculer suivant le niveau de courant consommé 12, la puissance électrique nécessaire 18 pour la mise en oeuvre du système de réalité augmentée. 30 [0029] La puissance électrique nécessaire 18 égale au produit de la tension de régulation 16 par le niveau de courant consommé 12, et par un facteur d'ajustement de calcul de la puissance lié au fonctionnement du système de réalité augmentée, est 6 délivrée à une quatrième fonction de détermination de capacité à assurer l'alimentation électrique du système de réalité augmentée 20. [0030] Une cinquième fonction de détermination de puissance électrique disponible pour le système de réalité augmentée 34, reçoit une information de vitesse du moteur 5 thermique 22, une information de la tension de régulation de l'alternateur 24 et une information de l'intensité de son courant débité 26, ce qui permet d'en déduire la puissance maximale que peut produire cet alternateur en fonction de sa vitesse de rotation prenant en compte la démultiplication de son entraînement par le moteur thermique, et un facteur d'ajustement du calcul. 10 [0031] La fonction de détermination de puissance disponible 34 calcule aussi la puissance électrique réellement consommée par les différents consommateurs du véhicule activés, correspondant au produit de la tension de régulation de l'alternateur 24 par l'intensité du courant débité 26, et par un facteur d'ajustement du calcul. [0032] La fonction de détermination de puissance disponible 34 calcule en permanence 15 la différence entre la puissance maximale disponible que peut produire l'alternateur, et la puissance électrique réellement consommée à cet instant, qui donne une information de puissance électrique disponible pour le système de réalité augmentée 28 représentée par cette différence, délivrée à la fonction de détermination de capacité à assurer l'alimentation du système 20. 20 [0033] La fonction de détermination de capacité à assurer l'alimentation du système 20 délivre une autorisation du point de vue énergie électrique d'activation du système de réalité augmentée 30, basée uniquement sur la capacité du véhicule à mettre à disposition la puissance électrique requise grâce à son alternateur. Pour accorder l'autorisation électrique d'activation du système 30, on compare la puissance électrique 25 disponible pour le système 28, qui doit être supérieure ou égal à la puissance électrique nécessaire 18 augmentée d'une marge de sécurité. [0034] Dans le cas où la puissance électrique nécessaire 18 est supérieure ou égale à la puissance électrique disponible pour le système 28, qui est elle-même supérieure ou égale à la marge de sécurité, alors l'autorisation électrique d'activation du système 30 30 est refusée. [0035] Dans le cas où la puissance électrique disponible pour le système 28 est strictement inférieure à la marge de sécurité, alors l'autorisation électrique d'activation 7 du système 30 est critique, et de plus il est nécessaire de délester des consommateurs électriques non prioritaires du véhicule. [0036] En option le véhicule peut comporter une alimentation auxiliaire comprenant un dispositif de stockage d'énergie spécifique pour le système de réalité augmentée, et une 5 sixième fonction 42 recevant l'état de charge de l'alimentation auxiliaire 40, pour délivrer une information d'état de cette alimentation auxiliaire 44 qui peut être positive dans le cas d'une charge supérieure à un seuil de réserve et négative dans le cas contraire. [0037] Une septième fonction de supervision de la fourniture d'énergie électrique au système de réalité augmentée 36 reçoit l'information d'état de l'alimentation auxiliaire 44, 10 l'autorisation électrique d'activation du système 30, qui peut être accordée ou refusée, ainsi que le signal de sélection de conduite avec réalité augmentée 32, pour délivrer trois signaux comprenant un pilotage de la recharge de l'alimentation auxiliaire 46, une autorisation globale d'activation du système de réalité augmentée 48 permettant son fonctionnement, ainsi qu'une demande de délestage de consommateurs électriques non 15 prioritaires 50 pour demander leurs arrêts. [0038] Dans le cas seulement où la sélection de conduite avec réalité augmentée 32 est positive, alors les trois signaux émis par la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique 36 sont établis la manière suivante. [0039] Le pilotage de recharge de l'alimentation auxiliaire 46 n'est pas demandé si l'état 20 de l'alimentation auxiliaire 44 est positif, ce pilotage est demandé si cet état est négatif. [0040] L'autorisation globale d'activation du système 48 est accordée si l'autorisation électrique d'activation du système 30 est donnée, ou si cette autorisation électrique d'activation du système 30 est refusée et l'état de l'alimentation auxiliaire 44 est positif. Cette autorisation globale d'activation du système 48 est refusée si l'autorisation 25 électrique d'activation du système 30 est critique, ou si cette autorisation électrique d'activation du système 30 est refusée et l'état de l'alimentation auxiliaire 44 est négatif. [0041] La demande de délestage de consommateurs 50 ne présente pas de demande dans le cas où la production d'énergie électrique par l'alternateur n'est pas considérée comme saturée, ce qui est représenté par l'autorisation électrique d'activation du 30 système 30 qui est accordée, ou qui n'est pas accordée. 8 [0042] Par contre dans le cas où l'autorisation électrique d'activation du système 30 est critique, alors la demande de délestage de consommateurs 50 est validée afin d'obtenir une réduction de la consommation d'électricité par l'ensemble du véhicule permettant de sortir de cet état critique. 5 [0043] D'une manière générale on obtient pour les véhicules avec les futurs systèmes de réalité augmentée et de conduite intelligente, une gestion énergétique sécurisée de ces types de systèmes qui vont se généraliser. Le système de réalité augmentée selon l'invention permet en particulier d'optimiser sa gestion énergétique dans un environnement réseau de bord qui lui est propre, et les dimensionnements 10 d'équipements électriques comme la batterie du réseau de bord, l'alternateur ou le dispositif de stockage d'énergie de l'alimentation REVENDICATIONS1. Système de réalité augmentée d'un véhicule automobile diffusant des images, ce véhicule comprenant des équipements électriques qui peuvent être non prioritaires suivant les conditions de roulage, et des consommateurs électriques nécessaires pour 5 le fonctionnement du système de réalité augmentée, caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur comprenant une fonction de détermination de la puissance électrique des consommateurs nécessaires (14) délivrant une indication de puissance nécessaire (18), une fonction de détermination de la puissance électrique disponible pour le système de réalité augmentée (34) délivrant une indication de puissance disponible (28), et une 10 fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique (36) qui à partir de ces deux indications de puissance (18, 28), émet des demandes de délestage d'équipements électriques non prioritaires (50). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une fonction de détermination de la capacité à assurer l'alimentation du système (20) recevant les deux 15 indications de puissance (18, 28), pour accorder une autorisation électrique d'activation du système (30) délivrée à la fonction de supervision de fourniture d'énergie (36), qui est positive si la puissance disponible (28) est supérieure ou égal à la puissance nécessaire (18) augmentée d'une marge de sécurité, qui est négative si la puissance nécessaire (18) est supérieure ou égale à la puissance disponible (28) elle-même supérieure ou 20 égale à la marge de sécurité, ou qui est critique si la puissance disponible (28) est strictement inférieure à la marge de sécurité. 3. Système selon la revendication 2, caractérisée en ce que dans le cas où l'autorisation électrique d'activation du système (30) est positive alors la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique (36) délivre une autorisation globale 25 d'activation du système (48) qui est positive, et dans le cas où l'autorisation électrique d'activation du système (30) est critique alors cette fonction (36) délivre une autorisation globale d'activation du système (48) qui est négative. 4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une alimentation auxiliaire comprenant un dispositif de stockage d'énergie 30 spécifique pour le système de réalité augmentée, et une fonction (42) recevant l'état de charge de l'alimentation auxiliaire (40), pour délivrer à la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique (36) une information d'état de cette alimentation auxiliaire 10 (44) qui peut être positive dans le cas d'une charge supérieure à un seuil de réserve, et négative dans le cas contraire. 5. Système selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que dans le cas d'une autorisation électrique d'activation du système (30) négative, alors dans le cas où l'information d'état de l'alimentation auxiliaire (44) est positive, la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique (36) délivre une autorisation globale d'activation du système (48) qui est positive, et alors dans le cas où l'information d'état de l'alimentation auxiliaire (44) est négative cette fonction de supervision (36) délivre une autorisation globale d'activation du système (48) qui est négative. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que quelle que soit l'indication de puissance nécessaire (18) ou l'indication de puissance disponible (28), dans le cas où l'information d'état de l'alimentation auxiliaire (44) est positive alors la fonction de supervision de fourniture d'énergie électrique (36) n'émet pas de demande de pilotage de recharge de l'alimentation auxiliaire (46), et dans le cas où elle est négative alors elle émet une demande de pilotage de recharge de l'alimentation auxiliaire (46). 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une fonction de sélection (2) choisissant parmi la liste des capteurs et actionneurs présents sur le véhicule, ceux qui sont utilisés dans le cadre de l'activation 20 du système et ceux qui ne sont pas nécessaires. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fonction de sélection (2) délivre un état de nécessité de capteur (4) ou d'actionneur (6) suivant leur nécessité, à une deuxième fonction de détermination de la consommation électrique nécessaire en cas d'utilisation du système de réalité augmentée (8). 25 9. Véhicule automobile équipé d'un système de réalité augmentée diffusant des images sur le champ visuel du conducteur, caractérisé en ce que ce système est selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Procédé de supervision de fourniture d'énergie électrique à un système de réalité augmentée d'un véhicule automobile diffusant des images, ce véhicule comprenant des 30 équipements électriques qui peuvent être non prioritaires suivant les conditions de roulage, et des consommateurs électriques nécessaires pour le fonctionnement du système de réalité augmentée, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte un une 11 étape de détermination de la puissance électrique des consommateurs nécessaires (14) permettant l'obtention d'une indication de puissance nécessaire (18), une étape de détermination de la puissance électrique disponible pour le système de réalité augmentée (34) permettant l'obtention d'une indication de puissance disponible (28), et 5 une étape d'émission, à partir de ces deux indications de puissance (18, 28), de demandes de délestage d'équipements électriques non prioritaires (50).