Brevet FR3122630A1 — publié le 20221111

L’invention se rapporte à un procédé de freinage d’urgence d’un véhicule mis en œuvre au moyen d’au moins un frein de stationnement du véhicule. Le procédé comprend les étapes suivantes : application par le frein de stationnement d’une force de serrage croissante jusqu’à atteindre une force de serrage cible (T CF ) ou qu’un coefficient de glissement atteigne un coefficient de glissement seuil. Lorsque cette dernière condition est rempliée, correction de la force de serrage cible (T CF ) et diminution de la force de serrage appliquée. La force de serrage cible corrigée étant déterminée au moyen d’un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme, dénommé premier réseau de neurones LSTM. Figure pour l’abrégé : figure 3 Procédé de freinage d’urgence, unité de commande mettant en œuvre un tel procédé et véhicule comprenant une telle unité L’invention se rapporte au domaine des véhicules et des systèmes de freinage d’urgence mis en œuvre dans de tels véhicules Ainsi l’invention a plus particulièrement pour objet un procédé de freinage d’urgence, une unité de commande de frein de stationnement et un véhicule. État de l’art antérieur Afin d’améliorer le freinage de véhicule, il est connu de mettre en place des systèmes d’assistance au freinage, tel que le système anti-blocage des roues, plus connu sous son sigle allemand ABS. Si ces systèmes d’assistance au freinage ont dans un premier temps étaient cantonnés aux seuls freins de service, ceux-ci sont maintenant également utilisés pour le frein de stationnement dans le cadre d’un freinage d’urgence. De tels systèmes d’assistance au freinage sont généralement basés sur la logique floue qui peut être combinée, telle que cela est enseigné par le document FR 3088274, avec un réseau de neurones afin d’adapté au mieux la force de serrage appliquée à chaque roue par le frein de stationnement aux conditions d’adhérence auxquelles est soumis le véhicule et ses roues. Une telle combinaison permet donc d’adapter la force de serrage afin de limiter le blocage des roues, et donc l’allongement de la distance de freinage qu’un tel blocage peut entraîner. Une telle combinaison présente néanmoins l’inconvénient de nécessiter un apprentissage relativement long et de ne pas prendre en compte l’évolution des conditions de freinage du véhicule lors de la mise en œuvre du freinage en lui-même. Il résulte de ce dernier point que le freinage d’urgence avec un tel système d’assistance au freinage n’est pas totalement optimisé. L’invention vise à remédier au moins en partie aux inconvénients ci-dessus et a ainsi notamment pour but de fournir un procédé de freinage d’urgence d’un véhicule qui soit mieux optimisé que les procédés de freinage d’urgence de l’art antérieur, tels que celui enseigné par le document FR 3088274. A cette effet, l’invention se rapporte un procédé de freinage d’urgence d’un véhicule mis en œuvre au moyen d’au moins un frein de stationnement du véhicule qui est agencé pour exercer une force de serrage sur au moins une roue du véhicule, le procédé comprenant les étapes suivantes : - application par le frein de stationnement d’une force de serrage croissante jusqu’à qu’au moins une des conditions suivantes soit remplie : o la force de serrage appliquée par le frein de stationnement devient supérieure ou égale à, voire strictement supérieur à, une force de serrage cible et ; o un coefficient de glissement de l’au moins une roue devient supérieur ou égal, voire strictement supérieur, à un coefficient de glissement seuil ; dans lequel lorsqu’il est détecté que le coefficient de glissement de l’au moins une roue est supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil, correction de la force de serrage cible et diminution de la force de serrage appliquée jusqu’à ce qu’une vitesse linéaire de l’au moins une roue corresponde à une vitesse du véhicule, la force de serrage cible corrigée étant déterminée à partir d’au moins le coefficient de glissement, d’une force de serrage appliquée au moment où le coefficient de glissement est devenu supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil et d’une vitesse du véhicule, la détermination de la force de serrage cible corrigée étant mis en œuvre au moyen d’un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme, ci-après premier réseau de neurones LSTM. Du fait de l’utilisation d’un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme pour la détermination la force de serrage cible permet d’obtenir une adaptation de la force de serrage tout au long du freinage prenant en compte l’évolution du coefficient de glissement et de la vitesse du véhicule tout au long du freinage contrairement à ce qui est le cas lorsque l’on utilise la logique floue comme c’est le cas dans l’art antérieur. En effet, en conformité à l’enseignement de l’article de Hochreiter Sepp et al . publié dans la revue scientifique « Neural computation » volume 9 numéro 8 pages 1735 à 1780, les réseaux de neurones récurrents à mémoire court et long terme permettent de prendre en compte, outre les conditions actuelles, les conditions passées auxquelles est soumis le réseau de neurones (mémoire court terme). Une telle prise en compte est particulièrement intéressante dans le cadre d’un freinage d’urgence puisqu’il permet d’obtenir une rapide adaptation de la force de serrage cible aux variations des conditions d’adhérence, telle qu’une flaque d’eau, tout en prenant en compte le comportement du véhicule tout au long du procédé freinage qui pourrait par exemple être lié à une usure importante du ou des freins de stationnement. L’optimisation du freinage d’urgence s’en trouve renforcée vis-à-vis de l’utilisation d’une simple logique floue qui présente une adaptabilité moindre. Lorsqu’une décélération du véhicule inférieure ou égale, voire strictement inférieure, à une décélération seuil est détectée, augmentation de la force de serrage cible, la détermination de la force de serrage cible augmentée peut être mis en œuvre au moyen d’un réseau de neurones LSTM parmi le premier réseau de neurones LSTM et un éventuel deuxième réseau de neurones LSTM. Avec une telle augmentation de la force de serrage cible en l’absence de détection d’un glissement d’une roue, il est possible de fournir une augmentation la puissance de freinage et de réduire la distance d’arrêt du véhicule ceci de manière optimiser en raison de l’utilisation d’un réseau de neurones LSTM. Lorsqu’un coefficient de glissement de l’au moins une roue supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil est détecté, il peut en outre être corrigée la décélération seuil à partir d’au moins la force de serrage appliquée au moment où le coefficient de glissement est devenu supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil. Avec une telle correction de la décélération seuil, l’utilisation de la force de serrage appliquée au moment où le coefficient de glissement est devenu supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil, permet de tenir compte de l’évolution de l’adhérence actuelle mu de l’au moins une roue. Lorsqu’une décélération du véhicule inférieure ou égale, voire strictement inférieure, à une décélération seuil est détectée, la force de serrage cible augmentée peut être déterminée à partir de l’équation suivante : (4) T CF =T CF_ant +α2(MaxDecel-ActualDecel)+bias2 avec T CF la force de serrage cible à déterminer, T CF_ant la force de serrage cible actuelle, α2 un deuxième facteur de correction, MaxDecel un coefficient de décélération maximale atteignable, ActualDecel la décélération du véhicule et bias2 un deuxième coefficient de correction, le deuxième facteur de correction α2 et le deuxième coefficient de correction bias2 étant préférentiellement déterminés à partir dudit réseau de neurones LSTM parmi le premier réseau de neurones LSTM et un éventuel deuxième réseau de neurones LSTM. Une telle équation permet de fournir une force cible particulièrement adaptée et permet ainsi un freinage efficace en limitant les risques de blocage de roue. Lorsqu’un coefficient de glissement de l’au moins une roue supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil est détecté, la force de serrage cible corrigée peut être déterminée à partir de l’équation suivante : (3) T CF =T CF_ant +α1(T CF_ant -M CF +(WS-VS)²)+bias1 avec T CF la force de serrage cible à déterminer, T CF_ant la force de serrage cible actuelle, α1 un premier facteur de correction, M CF la force de serrage actuelle, WS une vitesse linéaire de l’au moins une roue, VS la vitesse du véhicule et bias1 un premier coefficient de correction, le premier facteur de correction α1 et le premier coefficient de correction bias1 étant préférentiellement déterminés à partir du premier réseau de neurones LSTM. Une telle détermination de la force de serrage cible permet de prendre en compte l’évolution de l’adhérence de la roue et donc de réduire les risques de nouveau blocage de la roue. Il peut être prévu un entraînement préalable du premier réseau de neurones LSTM sur la base de différentes conditions d’adhérence susceptibles d’être rencontrées par le véhicule. De cette manière, le premier réseau de neurones LSTM ayant été préalablement entraîné, on obtiendra un freinage d’urgence particulièrement efficace dès la première mise en œuvre d’un tel freinage. L’invention se rapporte en outre un produit programme destiné à la mise en œuvre d’un procédé de freinage d’urgence d’un véhicule selon l’invention lorsqu’il est exécuté sur un ordinateur, le produit programme comprenant les instructions pour réaliser : - l’étape d’application par le frein de stationnement d’une force de serrage croissante, et - les étapes de correction de la force de serrage cible et diminution de la force de serrage lorsqu’il est détecté que le coefficient de glissement de l’au moins une roue est supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil, dans lequel l’étape de détermination de la force de serrage cible corrigée est mis en œuvre au moyen d’un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme, dit premier réseau de neurones LSTM. Un tel produit programme permet la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention et donc de bénéficier des avantages qui y sont attachés. L’invention se rapporte en outre une unité de commande apte à commander au moins un frein de stationnement d’un véhicule notamment dans le cadre d’un freinage d’urgence, l’au moins un frein de stationnement du véhicule étant agencé pour exercer une force de serrage sur au moins une roue du véhicule, l’unité de commande étant configurée pour faire appliquer par le frein de stationnement une force de serrage croissante jusqu’à qu’au moins une des conditions suivantes soit remplie : o la force de serrage appliquée par le frein de stationnement devient supérieure ou égale à, voire strictement supérieure à, une force de serrage cible et ; o un coefficient de glissement de l’au moins une roue devient supérieur ou égal, voire strictement supérieur, à un coefficient de glissement seuil ; dans lequel l’unité de commande est en outre configuré pour lorsqu’il est détecté que le coefficient de glissement de l’au moins une roue est supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil, corriger la force de serrage cible et faire diminuer de la force de serrage appliquée le frein de stationnement jusqu’à ce qu’une vitesse linéaire de l’au moins une roue corresponde à une vitesse du véhicule, l’unité de commande comprenant un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme, ci-après premier réseau de neurones LSTM et dans lequel l’unité de commande est configurée pour déterminer, au moyen du premier réseau de neurones LSTM, la force de serrage cible à partir d’au moins le coefficient de glissement, d’une force de serrage appliquée au moment où le coefficient de glissement est devenu supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil, et d’une vitesse du véhicule. Une telle unité de commande permet de mettre en œuvre un procédé de freinage selon l’invention et de bénéficier des avantages qui y sont associés. L’invention se rapporte en outre Véhicule comprenant au moins un frein de stationnement et une unité de commande selon l’invention commandant ledit au moins un frein de stationnement. Un tel véhicule, en présentant une unité de commande selon l’invention, présente un freinage d’urgence particulièrement optimisé de part la mise en œuvre du procédé selon l’invention par l’unité de commande. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d’exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : illustre un logigramme d’un procédé de freinage selon l’invention, illustre schématiquement un véhicule équipé d’une unité de commande d’un frein de stationnement dudit véhicule, l’unité de commande étant configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’invention, illustre graphiquement l’évolution de la vitesse d’un véhicule, de la vitesse d’une roue dudit véhicule et d’une force de serrage cible lors de la mise en œuvre d’un procédé selon l’invention. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d’une figure à l’autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n’étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles. Procédé de freinage d’urgence d’un véhicule (1) mis en œuvre au moyen d’au moins un frein de stationnement (3C, 3D) du véhicule (1) qui est agencé pour exercer une force de serrage (M CF ) sur au moins une roue (2C, 2D) du véhicule (1), le procédé comprenant les étapes suivantes : - application par le frein de stationnement (3C, 3D) d’une force de serrage (M CF ) croissante jusqu’à qu’au moins une des conditions suivantes soit remplie : o la force de serrage (M CF ) appliquée par le frein de stationnement devient supérieure ou égale à, voire strictement supérieure à, une force de serrage cible (T CF ) et ; o un coefficient de glissement (SC) de l’au moins une roue devient supérieur ou égal, voire strictement supérieur, à un coefficient de glissement seuil (MaxSC) ; dans lequel lorsqu’il est détecté que le coefficient de glissement (SC) de l’au moins une roue est supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC), correction de la force de serrage cible (T CF ) et diminution de la force de serrage (M CF ) appliquée jusqu’à ce qu’une vitesse linéaire de l’au moins une roue (WS) corresponde à une vitesse du véhicule (VS), la force de serrage cible (T CF ) corrigée étant déterminée à partir d’au moins le coefficient de glissement(SC), d’une force de serrage (MCf) appliquée au moment où le coefficient de glissement est devenu supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC) et d’une vitesse du véhicule (VS), la détermination de la force de serrage cible (T CF ) corrigée étant mis en œuvre au moyen d’un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme, dit premier réseau de neurones LSTM. Procédé de freinage d’urgence d’un véhicule selon la revendication 1, dans lequel lorsqu’une décélération du véhicule (ActualDecel) inférieure ou égale, voire strictement inférieure, à une décélération seuil (βMaxDecel) est détectée, augmentation de la force de serrage cible (T CF ), la détermination de la force de serrage cible (T CF ) augmentée étant mis en œuvre au moyen d’un réseau de neurones LSTM parmi le premier réseau de neurones LSTM et un éventuel deuxième réseau de neurones LSTM. Procédé de freinage d’urgence d’un véhicule selon la revendication 2, dans lequel lorsqu’un coefficient de glissement (SC) de l’au moins une roue supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC) est détecté, il est en outre corrigée la décélération seuil (βMaxDecel) à partir d’au moins la force de serrage (M C F ) appliquée au moment où le coefficient de glissement est devenu supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC). Procédé de freinage selon la revendication 2 ou 3, dans lequel lorsqu’une décélération du véhicule (ActualDecel) inférieure ou égale, voire strictement inférieure, à une décélération seuil (βMaxDecel) est détectée, la force de serrage cible (T CF ) augmentée est déterminée à partir de l’équation suivante : T CF =T CF _ant +α2(MaxDecel-ActualDecel)+bias2 avec T CF la force de serrage cible à déterminer, T CF_ant la force de serrage cible actuelle, α2 un deuxième facteur de correction, MaxDecel un coefficient de décélération maximale atteignable, ActualDecel la décélération du véhicule et bias2 un deuxième coefficient de correction, le deuxième facteur de correction α2 et le deuxième coefficient de correction bias2 étant préférentiellement déterminés à partir dudit réseau de neurones LSTM parmi le premier réseau de neurones LSTM et un éventuel deuxième réseau de neurones LSTM. Procédé de freinage selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel lorsqu’un coefficient de glissement (SC) de l’au moins une roue supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC) est détecté, la force de serrage cible (T CF ) corrigée est déterminée à partir de l’équation suivante : T CF =T CF_ant +α1(T CF_ant -M CF +(WS-VS)²)+bias1 avec T CF la force de serrage cible à déterminer, T CF_ant la force de serrage cible actuelle, α1 un premier facteur de correction, M CF la force de serrage actuelle, WS une vitesse linéaire de l’au moins une roue, VS la vitesse du véhicule et bias1 un premier coefficient de correction, le premier facteur de correction α1 et le premier coefficient de correction bias1 étant préférentiellement déterminés à partir du premier réseau de neurones LSTM. Procédé de freinage selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel il est prévu un entraînement préalable du premier réseau de neurones LSTM sur la base de différentes conditions d’adhérence susceptibles d’être rencontrées par le véhicule (1). Produit programme destiné à la mise en œuvre d’un procédé de freinage d’urgence d’un véhicule (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 lorsqu’il est exécuté sur un ordinateur, le produit programme comprenant les instructions pour réaliser : - l’étape d’application par le frein de stationnement (3C, 3D) d’une force de serrage (M CF ) croissante, et - les étapes de correction de la force de serrage cible (T CF ) et diminution de la force de serrage (M CF ) lorsqu’il est détecté que le coefficient de glissement (SC) de l’au moins une roue est supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC), dans lequel l’étape de détermination de la force de serrage cible (TCF) corrigée est mise en œuvre au moyen d’un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme, dit premier réseau de neurones LSTM. Unité de commande (5) apte à commander au moins un frein de stationnement (3C, 3D) d’un véhicule (1) notamment dans le cadre d’un freinage d’urgence, l’au moins un frein de stationnement (3C, 3D) du véhicule (1) étant agencé pour exercer une force de serrage (M CF ) sur au moins une roue (2C, 2D) du véhicule (1), l’unité de commande (5) étant configurée pour faire appliquer par le frein de stationnement (3C, 3D) une force de serrage (M CF ) croissante jusqu’à qu’au moins une des conditions suivantes soit remplie : o la force de serrage (M CF ) appliquée par le frein de stationnement devient supérieure ou égale à, voire strictement supérieure à, une force de serrage cible (T CF ) et ; o un coefficient de glissement (SC) de l’au moins une roue devient supérieur ou égal, voire strictement supérieur, à un coefficient de glissement seuil (MaxSC) ; dans lequel l’unité de commande (5) est en outre configuré pour lorsqu’il est détecté que le coefficient de glissement (SC) de l’au moins une roue est supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC), corriger la force de serrage cible (T CF ) et faire diminuer de la force de serrage (M CF ) appliquée le frein de stationnement (3C, 3D) jusqu’à ce qu’une vitesse linéaire de l’au moins une roue (WS) corresponde à une vitesse du véhicule (VS), l’unité de commande comprenant un premier réseau de neurones récurrents à mémoire court et long terme, ci-après premier réseau de neurones LSTM, et dans lequel l’unité de commande est configurée pour déterminer, au moyen du premier réseau de neurones LSTM, la force de serrage cible (T CF ) à partir d’au moins le coefficient de glissement (SC), d’une force de serrage (MCf) appliquée au moment où le coefficient de glissement est devenu supérieur ou égal, voire strictement supérieur, au coefficient de glissement seuil (MaxSC), et d’une vitesse du véhicule (VS). Véhicule (1) comprenant au moins un frein de stationnement (3C, 3D) et une unité de commande (5) selon la revendication 8 agencée pour commander ledit au moins un frein de stationnement (3C, 3D).