Brevet FR3140315A1 — publié le 20240405

L’invention concerne un système de détection (5) pour détecter la position d’une interface de recharge d’un véhicule électrique, comportant un tapis sensitif (10), le tapis sensitif (10) comportant un calculateur (15), un faisceau de détection (12) et quatre zones sensitives (16), les quatre zones sensitives (16) étant disposées en rectangle les unes par rapport aux autres, le faisceau de détection (12) comportant une pluralité de câbles de connexion (13), chaque zone sensitive (16) comportant une surface d’appui (17) respective, chaque zone sensitive (16) étant connectée au calculateur (15) par au moins un câble de connexion (13). L’invention porte également sur un procédé de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique, mettant en œuvre ledit système de détection (5). Figure 1 SYSTEME DE DETECTION DE LA POSITION D’UNE INTERFACE DE RECHARGE DE VEHICULE ELECTRIQUE OU HYBRIDE ELECTRIQUE ET PROCEDE DE DETECTION METTANT EN ŒUVRE UN TEL SYSTEME DE DETECTION L’invention porte sur un système de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique ou hybride électrique et sur un procédé de détection correspondant. A l’heure actuelle, des études sont menées pour permettre la recharge de véhicules électriques sans manipuler de câble. Un objectif de l’invention est de proposer un système de détection pour détecter la position d’une interface de recharge d’un véhicule électrique permettant d’initier rapidement, précisément et facilement la recharge du véhicule, et un procédé de détection correspondant. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un système de détection pour détecter la position d’une interface de recharge de véhicule électrique comportant un tapis sensitif, le tapis sensitif comportant un calculateur, un faisceau de détection et quatre zones sensitives, les quatre zones sensitives étant respectivement disposées dans chaque angle droit d’un rectangle les unes par rapport aux autres, le faisceau de détection comportant une pluralité de câbles de connexion, chaque zone sensitive comportant une surface d’appui respective, chaque zone sensitive étant connectée au calculateur par au moins un câble de connexion . Avec un tel système de détection pourvu d’un tapis, c’est-à-dire pouvant être positionné au sol, il suffit de connaître les positions selon deux axes horizontaux transversaux du véhicule électrique pourvu de l’interface de recharge et l’angle d’orientation entre, d’une part, le système de détection et, d’autre part, le véhicule et/ou l’interface de recharge du véhicule. Avantageusement, cette solution permet d’utiliser un connecteur standard de type 2 (norme CEI 62196) et de se passer d’un système de détection par caméra pour détecter la position précise de l’interface de recharge sur le véhicule. Ce système de détection présente aussi l’intérêt de permettre de lancer rapidement une recharge de manière facile pour les utilisateurs. Il pourrait être aussi utilisé avec des systèmes de recharges public en renseignant soit le type du véhicule pour récupérer les coordonnées de l’interface par rapport à un axe du véhicule, tel qu’un axe médian longitudinal. Dans le système de détection de l’invention, chaque surface d’appui peut comporter une pluralité de régions d’appui, chaque région d’appui étant configurée pour admettre un état activé dans lequel une surface supérieure et une surface inférieure sont en contact. Ceci permet une détection de la présence d’une roue de véhicule par écrasement des régions d’appui, par exemple lorsque le poids appuyant sur une région d’appui donnée dépasse un seuil prédéterminé. Lorsque les régions d’appui sont à l’état activé, la surface supérieure et la surface inférieure sont en contact conducteur d’électricité. Ceci permet la détection simple du dépassement du seuil de poids prédéterminé. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique, mettant en œuvre un système de détection précité, comportant les étapes suivantes : - une détection de régions d’appui à l’état activé, appelées régions d’appui activées, sur chaque zone sensitive du tapis sensitif ; - la détermination du centre de chaque roue à partir desdites régions d’appui activées détectées sur chaque zone sensitive respective ; - la détermination d’axes de référence du véhicule électrique, par rapport au tapis sensitif du système de détection, à partir desdits centres déterminés ; - la détermination de la position de l’interface de recharge par rapport au tapis sensitif en fonction desdits axes de référence déterminés et de coordonnées prédéfinies de l’interface de recharge dans le véhicule électrique. Dans le procédé de détection précité, l’étape de détermination de la position de l’interface de recharge par rapport au tapis sensitif comporte la détermination, dans un système de coordonnées défini en référence au tapis sensitif, d’une position de coordonnées d’une abscisse et d’une ordonnée d’un point de référence de l’interface de recharge, et d’un angle d’inclinaison d’un desdits axes de référence du véhicule électrique. La détermination de la position de l’interface de recharge est ainsi simple et peu coûteuse. L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles : - illustre schématiquement un système de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique ou hybride électrique ; - illustre schématiquement une partie du système de la ainsi que certains repères déterminés au cours d’un procédé de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique ou hybride électrique ; - illustre schématiquement le procédé de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique ou hybride électrique. De manière préliminaire, il est souligné que, dans le présent texte, l’expression ‘véhicule électrique’ est utilisée indifféremment pour désigner un véhicule à entraînement intégralement électrique ou un véhicule à entraînement hybride électrique, c’est-à-dire dont un sous-système d’entraînement est électrique en combinaison avec au moins un deuxième sous-système d’entraînement utilisant une autre technologie. En référence à la , un système de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique 5 est décrit, lequel sera ci-après plus simplement appelé système de détection 5. Le système de détection 5 comporte un tapis sensitif 10. Le tapis sensitif 10 est préférentiellement statique, c’est-à-dire fixé au sol. Le tapis sensitif 10 comporte ici un boîtier de commande 11, un faisceau de détection 12 et quatre zones sensitives 16. Ici, le système de détection 5 comporte encore un calculateur 15. Dans l’exemple illustré ( ), le calculateur 15 est logé, non limitativement, dans le boîtier de commande 11. En variante non illustrée, le calculateur est prévu ailleurs dans le système de détection 5. Le faisceau de détection 12 comporte une pluralité de câbles de connexion 13. Chaque zone sensitive 16 est reliée au calculateur logé dans le boîtier de commande 11 par le faisceau de détection 12, c’est-à-dire par au moins un câble de connexion 13, ici non limitativement deux câbles de connexion 13. Chaque zone sensitive 16 comporte une surface d’appui respective 17 destinée à servir de support sensitif à une roue de véhicule. Chaque zone sensitive 16 est ainsi destinée à la détection respective d’une roue d’un véhicule (c’est-à-dire généralement de pneus équipant les roues de ce véhicule). Les zones sensitives 16 sont ainsi disposées en rectangle les unes par rapport aux autres. Une telle disposition permet ainsi à chaque roue d’un véhicule de venir se placer sur une zone sensitive 16 respective. Chaque zone sensitive 16 est reliée au calculateur (Alternativement, chaque zone sensitive 16 est reliée à un calculateur respectif). Ainsi qu’illustré en , les surfaces d’appui respectives 17 présentent ici une pluralité de régions d’appui 18. Les régions d’appui 18 sont ici réparties régulièrement les unes à côté des autres selon un maillage rectangulaire, c’est-à-dire en pixels. Chaque région d’appui 18 peut admettre un état activé. L’état activé est de préférence atteint par écrasement, par exemple lorsqu’un poids dépassant un seuil prédéterminé est appliqué sur ladite région d’appui 18. Par cet écrasement, une surface supérieure 18a et une surface inférieure 18b, référencées en à titre d’exemple pour l’une des zones sensitives 16 du tapis sensitif 10, entrent en contact selon un contact conducteur d’électricité. Un courant peut alors passer entre la surface supérieure 18a et la surface inférieure 18b correspondante en contact. En référence à la , on attribue aux régions d’appui 18 passées à l’état activé la référence 19 (appelées ci-après « régions d’appui activées 19 »). Pour la mise en œuvre du système de détection 5, il est fait référence ici de manière générale à un véhicule électrique 40, visible partiellement et schématiquement en . Le véhicule électrique 40 comporte quatre roues 41, ainsi qu’une interface de recharge 43. L’interface de recharge 43 est disposée par exemple, non limitativement, de manière centrale sous la caisse (non illustrée) du véhicule électrique 40. Un centre 42 de chaque roue 41 est défini par intersection d’un axe vertical médian Z de la roue 41 sur un plan horizontal d’appui de la roue 41. Un système de coordonnées 0, X, Y est défini en référence au tapis sensitif 10 ( et 2). Dans le système de coordonnées 0, X, Y, l’origine est constituée par 0, tandis que X et Y désignent l’abscisse et l’ordonnée. Dans l’exemple illustré, sans que ceci ne soit limitatif, l’origine 0 est disposée sur un point d’angle du tapis sensitif 10 et l’abscisse X et l’ordonnée Y correspondent à des directions selon une longueur et une largeur du tapis sensitif 10. Dans le véhicule électrique 40, des axes de référence X1, Y1 et Y2 sont définis de la manière suivante. Les axes de référence Y1 et Y2 sont définis ici comme des axes transversaux reliant les centres 42 des deux roues arrière, respectivement avant, du véhicule électrique 40. L’axe de référence X1 est un axe longitudinal médian, c’est-à-dire s’étendant horizontalement selon une direction avant-arrière de circulation normale du véhicule. L’interface de recharge 43 est disposée en une position déterminée par rapport aux axes de référence X1, Y1 et Y2. A titre illustratif, non limitativement, dans le véhicule électrique 40, l’interface de recharge 43 est centrée sur un point de référence 44 de coordonnées Xa, Ya, disposé sur l’axe longitudinal médian X1. L’axe longitudinal médian X1 forme un angle Rz avec l’axe 0-X des abscisses du système de coordonnées 0, X, Y ( ). Un système de recharge 4, dont seules certaines parties sont illustrées schématiquement en et 2, est ici disposé au sol. Le système de recharge 4 comporte un connecteur 21. Ce connecteur 21 est, par exemple et non limitativement, orienté à l’opposé du sol de manière à faire face à un véhicule, tel que le véhicule électrique 40 précité, venant se positionner au-dessus. A titre d’exemple, une embase 20 d’un organe manipulateur (non illustré en lui-même) de ce connecteur 21 est également représentée. Un procédé de détection de la position d’une interface de recharge de véhicule électrique ou hybride électrique 100, ci-après procédé de détection 100, est maintenant décrit en référence à la (éléments de géométrie et éléments structurels) et à la (étapes du procédé). A titre illustratif, le procédé de détection 100 est appliqué au véhicule électrique 40 précité. Ce procédé de détection 100 met en œuvre un système de détection 5 tel que décrit précédemment. Ce procédé de détection 100 comporte ainsi, par exemple, les étapes suivantes : - la détection de régions d’appui 18 à l’état activé, dites régions d’appui activées 19, sur chaque zone sensitive 16 du tapis sensitif 10 (Etape E110) ; - la détermination du centre 42 de chaque roue 41 à partir des régions d’appui activées 19 détectées sur chaque zone sensitive 16 respective (Etape E120) ; - la détermination des axes de référence X1, Y1 et Y2 du véhicule électrique 40, par rapport au tapis sensitif 10, à partir desdits centres 42 (Etape E130) ; - la détermination de la position de l’interface de recharge 43 par rapport au tapis sensitif 10 en fonction des axes de référence X1, Y1 et Y2 déterminés et de coordonnées prédéterminées de l’interface de recharge 43 dans le véhicule électrique 40 (Etape E140). Ainsi, dans l’exemple illustré en , à l’Etape E110, les zones sensitives 16 détectent les régions d’appui activées 19, écrasées par les roues 41 du véhicule électrique 40. Afin de simplifier la lecture de la , pour chaque roue 41, seules quelques régions d’appui activées 19 sont illustrées sur chaque zone sensitive 16. On comprendra toutefois que les régions d’appui activées 19 recouvrent la totalité de chaque zone sensitive 16. L’obtention de la position précise de l’interface de recharge 43 sur la caisse du véhicule électrique peut être effectuée de deux manières, préalablement à l’exécution du procédé de détection 100. Selon une première option, le tapis sensitif 10 peut être positionné précisément par rapport à la référence de l’organe manipulateur (coordonnées transmises par le constructeur). Selon une deuxième option, une phase d’initialisation peut être effectuée. Lors de cette phase d’initialisation, l’utilisateur du véhicule positionne son véhicule sur le tapis sensitif 10. Il doit alors positionner à la main le connecteur 21 dans l’interface de recharge 43 du véhicule. Lorsque l’interface de recharge 43 est correctement positionnée, l’utilisateur valide alors la position de celle-ci et peut l’enregistrer dans une mémoire. Plusieurs actions de mémorisation peuvent être réalisées si l’utilisateur dispose de plusieurs véhicules. L’utilisateur peut alors lancer la recharge en sélectionnant l’enregistrement du véhicule concerné, dans la mémoire. Système de détection (5) pour détecter la position d’une interface de recharge (43) d’un véhicule électrique (40) comportant un tapis sensitif (10), le tapis sensitif (10) comportant un calculateur (15), un faisceau de détection (12) et quatre zones sensitives (16), les quatre zones sensitives (16) étant respectivement disposées dans chaque angle droit d’un rectangle, le faisceau de détection (12) comportant une pluralité de câbles de connexion (13), chaque zone sensitive (16) comportant une surface d’appui (17) respective, chaque zone sensitive (16) étant connectée au calculateur (15) par au moins un câble de connexion (13). Système de détection (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque surface d’appui (17) comporte une pluralité de régions d’appui (18, 19), chaque région d’appui (18, 19) étant configurée pour admettre un état activé dans lequel une surface supérieure (18a) et une surface inférieure (18b) sont en contact. Système de détection (5) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque les régions d’appui (19) sont à l’état activé, la surface supérieure (18a) et la surface inférieure (18b) sont en contact conducteur d’électricité. Procédé de détection (100) de la position d’une interface de recharge (43) de véhicule électrique (40), mettant en œuvre un système de détection (5) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 3, comportant les étapes suivantes : - une étape de détection (E110) de régions d’appui (18) à l’état activé, appelées régions d’appui activées (19), sur chaque zone sensitive (16) du tapis sensitif (10) ; - une étape de détermination (E120) du centre (42) de chaque roue (41) à partir desdites régions d’appui activées (19) détectées sur chaque zone sensitive (16) respective ; - une étape de détermination (E130) d’axes de référence (X1, Y1, Y2) du véhicule électrique (40), par rapport au tapis sensitif (10) du système de détection (5), à partir desdits centres (42) déterminés ; - une étape de détermination (E140) de la position de l’interface de recharge (43) par rapport au tapis sensitif (10) en fonction desdits axes de référence (X1, Y1, Y2) déterminés et de coordonnées prédéfinies de l’interface de recharge (43) dans le véhicule électrique (40). Procédé de détection (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’étape de détermination (E140) de la position de l’interface de recharge (43) par rapport au tapis sensitif (10) comporte la détermination, dans un système de coordonnées (0, X, Y) défini en référence au tapis sensitif (10), d’une position de coordonnées d’abscisse (Xa) et d’ordonnée (Ya) d’un point de référence (44) de l’interface de recharge (43), et d’un angle d’inclinaison (Rz) d’un desdits axes de référence (X1, Y1, Y2) du véhicule électrique (40).