Brevet FR3151815A1 — publié le 20250207

Le procédé est mis en œuvre dans un robot mobile (RRI) de charge d’un véhicule électrifié (VE). Conformément à l’invention, il comprend les étapes de : a) détecter un stationnement effectif du véhicule dans un emplacement inclus dans une zone d’action (ZA), b) acquérir des informations de trajectoire (TRA) définissant spatialement dans une cartographie de la zone d’action une trajectoire à accomplir par le robot entre sa localisation effective et la localisation d’un système de réception de charge (SCR) du véhicule, c) construire, à partir des informations de trajectoire, une image graphique d’un motif lumineux (PAb) représentatif de la trajectoire, et d) projeter sur le sol l’image construite de façon à représenter, à l’intention d’une personne présente sur les lieux, la trajectoire du robot mobile au moyen du motif lumineux formant ladite information sécuritaire. Figure 2 PROCÉDÉ DE PROJECTION D’UNE INFORMATION SÉCURITAIRE DE TRAJECTOIRE DE DÉPLACEMENT D’UN ROBOT MOBILE DE CHARGE POUR LES VÉHICULES ÉLECTRIFIÉS La présente invention concerne de manière générale le domaine des robots mobiles de charge pour les stockeurs électriques de traction des véhicules électrifiés. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à un procédé de projection d’une information sécuritaire de trajectoire de déplacement d’un robot mobile de charge pour les véhicules électrifiés. L’invention concerne également un robot mobile de charge, tel qu’un robot mobile de charge par induction électromagnétique, pour la mise en œuvre du procédé susmentionné. La charge des stockeurs électriques de traction des véhicules électrifiés, de type tout électrique ou hybride, dans une station de recharge électrique conventionnelle est une tâche fastidieuse pour l’utilisateur. L’utilisateur doit se garer à proximité immédiate de la station de recharge et raccorder le véhicule à celle-ci au moyen d’un câble de connexion électrique. L’emboitement de prises électriques mâle et femelle et le déroulement / enroulement du câble électrique de connexion doivent être gérés manuellement par l’utilisateur. Le robot mobile de charge par induction électromagnétique est conçu pour une automatisation du processus de charge électrique, en limitant au minimum toute sollicitation de l’utilisateur. L’induction électromagnétique, en autorisant un transfert sans contact de l’énergie électrique, simplifie le processus de charge électrique notamment en supprimant la nécessité de l’emboitement de prises. De plus, la mobilité du robot procure de la flexibilité pour l’emplacement de stationnement du véhicule pour l’opération de charge. Lorsqu’un véhicule est détecté, le robot, équipé d’une bobine primaire de recharge, se déplace et se positionne sous le véhicule, face à la bobine secondaire de recharge de celui-ci, de façon à effectuer l’opération de charge. Dans le robot mobile, la bobine primaire de recharge est alimentée en énergie par un câble d’alimentation électrique desservi par un dispositif motorisé gérant automatiquement les opérations d’enroulement / déroulement de ce dernier. La capacité du robot mobile à atteindre la bobine secondaire de recharge du véhicule à l’emplacement où celui-ci est stationné peut être limitée par la longueur disponible du câble d’alimentation électrique, ainsi que par des obstacles et des éléments architecturaux tels que des murs et des piliers, ou autres. Ainsi, dans certaines situations, compte-tenu de l’emplacement de stationnement choisi par l’utilisateur et des contraintes susmentionnées, le robot mobile peut être dans l’incapacité d’effectuer l’opération de charge du véhicule. Pour répondre à la problématique ci-dessus, la demanderesse a proposé, dans sa demande de brevet français non publiée FR2304729 déposée le 12 mai 2023, un procédé d’aide au stationnement d’un véhicule électrifié par projection sur le sol d’un motif lumineux indiquant une zone accessible à un robot mobile de charge par induction électromagnétique. Par ailleurs, par le document DE102018201441A1, il est connu une station de recharge mobile qui peut être déplacée et disposée à un emplacement approprié. Cette station de recharge comprend un dispositif de projection lumineuse pour indiquer à l’utilisateur un emplacement de stationnement adéquat. De plus, par le document WO201433094A1, il est connu un dispositif conçu pour fournir un service à un véhicule, comme la recharge d’une batterie électrique, qui se déplace de manière autonome, en détectant et en contournant des obstacles présents sur sa trajectoire. Dans ce contexte de la recharge d’un véhicule électrifié par un robot mobile, l’entité inventive a identifié l’existence d’un possible risque sécuritaire pour les personnes lorsque le robot se déplace vers le véhicule en stationnement pour effectuer sa mission de charge. Une personne présente dans la zone d’action du robot mobile peut être surprise par un déplacement non anticipé du robot et subir des blessures du fait d’une chute par perte d’équilibre ou d’une collision avec le robot. De plus, des objets peuvent être déposés par les personnes sur la trajectoire du robot, ce qui peut compliquer la tâche de celui-ci pour atteindre le véhicule, voire l’empêcher d’atteindre le véhicule et d’effectuer sa mission de charge. La présente invention vise à fournir un procédé de projection d’une information sécuritaire de trajectoire de déplacement d’un robot mobile de charge pour les véhicules électrifiés. L’information de trajectoire projetée montre les intentions de déplacement du robot mobile aux personnes présentes sur les lieux. Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de projection d’une information sécuritaire de trajectoire de déplacement mis en œuvre dans un robot mobile de charge d’un véhicule électrifié. Conformément à l’invention, le procédé comprend les étapes de a) détecter un stationnement effectif du véhicule électrifié dans un emplacement inclus dans une zone d’action du robot mobile, b) acquérir des informations de trajectoire définissant spatialement dans une cartographie de la zone d’action une trajectoire à accomplir par le robot mobile entre sa localisation effective et la localisation d’un système de réception de charge du véhicule électrifié, c) construire, à partir des informations de trajectoire, une image graphique d’un motif lumineux représentatif de la trajectoire à accomplir par le robot mobile, et d) projeter sur le sol l’image graphique de façon à représenter, à l’intention d’une personne présente sur les lieux, la trajectoire du robot mobile au moyen du motif lumineux formant ladite information sécuritaire. Selon un mode particulier du procédé, lorsque celui-ci est mis en œuvre avec une trajectoire à accomplir par le robot mobile qui comporte plusieurs tronçons auxquels sont attribués des taux de confiance sur la robustesse de leur calcul, l’étape b) comprend également l’acquisition d’informations de taux de confiance pour les tronçons de la trajectoire à accomplir, et l’étape c) comprend la construction de l’image graphique du motif lumineux à partir également des d’informations de taux de confiance de façon à représenter différemment les tronçons dans le motif lumineux en fonction des taux de confiance. Selon une caractéristique particulière, les tronçons sont représentés dans le motif lumineux avec des formes, des couleurs et/ou des modes d’éclairement différents en fonction des taux de confiance. Selon une autre caractéristique particulière, les formes comprennent des segments et/ou des points. Selon encore une autre caractéristique particulière, les modes d’éclairement comprennent un mode d’éclairement continu et/ou un mode d’éclairement clignotant. L’invention concerne aussi un robot mobile de charge d’un véhicule électrifié, le robot comprenant un système de traction électrique, un système de navigation, un module de communication de données sans fil, un système de charge, un calculateur de commande et un projecteur de lumière, caractérisé en ce que le calculateur de commande comprend une mémoire stockant des instructions de programme pour la mise en œuvre du procédé tel que décrit brièvement ci-dessus. Selon une forme de réalisation particulière, le système de charge du robot mobile est un système de charge par induction électromagnétique. D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs modes de de réalisation particuliers de l’invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : La est une illustration d’un système de charge par induction électromagnétique d’un véhicule électrifié, incluant une projection sur le sol d’un motif lumineux montrant une trajectoire de déplacement à accomplir par un robot mobile de charge pour atteindre un système de réception de charge sans fil d’un véhicule en stationnement. La est une autre illustration du système de charge par induction électromagnétique de la , montrant une autre trajectoire de déplacement à accomplir par un robot mobile de charge pour atteindre le système de réception de charge sans fil du véhicule en stationnement. La est un bloc-diagramme montrant l’architecture générale d’un robot mobile de charge par induction électromagnétique pour une mise en œuvre du procédé de l’invention. La est un logigramme d’un mode de réalisation particulier du procédé de l’invention. En référence à la , la et la , il est maintenant décrit à titre d’exemple une forme de réalisation particulière RRI d’un robot mobile de charge dans lequel est mis en œuvre le procédé de l’invention. Dans cet exemple de réalisation, le robot mobile de charge considéré RRI est un robot mobile de charge par induction électromagnétique. Un dispositif motorisé DA de desserte de câble est associé au robot mobile RRI et commande automatiquement des opérations d’enroulement / déroulement d’un câble d’alimentation électrique AL en fonction des déplacements du robot mobile RRI. Le câble d’alimentation électrique AL est relié à un réseau d’alimentation électrique et fournit au robot mobile RRI l’énergie électrique pour la charge par induction électromagnétique. Le robot mobile RRI comprend ici essentiellement un système de traction électrique TE, un système de navigation NAV, un système de charge par induction électromagnétique IND, un module de communication sans fil COM, un projecteur de lumière PO et un calculateur de commande ECU. Le système de traction électrique TE autorise des déplacements autonomes du robot RRI. Le système TE comporte une ou plusieurs roues motrices WH entraînées en rotation par un moteur électrique ME et un système de direction DIR, ces moyens octroyant au robot RRI une bonne manœuvrabilité dans sa zone d’action. Le système de navigation NAV pilote les déplacements du robot RRI. Le système NAV comprend typiquement un ou plusieurs dispositifs de détection SE de différentes technologies, comme des scanners et des capteurs de télémétrie laser, du type dit « LiDAR » pour « Light Detection and Ranging » en anglais, et/ou des caméras. Les informations fournies par les dispositifs de détection SE permettent au système NAV d’établir une cartographie de l’environnement autour du robot RRI. Cette cartographie est utilisée pour identifier une zone d’action ZA du robot RRI et déterminer une zone de stationnement pour un véhicule électrifié VE détecté qui est incluse dans la zone d’action ZA susmentionnée, ainsi que pour les déplacements du robot RRI. Le système de charge par induction électromagnétique IND comprend essentiellement une bobine primaire de charge par induction électromagnétique BP et un convertisseur électrique (non représenté). Dans le robot mobile RRI, la bobine primaire BP est agencée dans une partie haute de celui-ci, de façon à venir en regard et au plus près d’une bobine secondaire de charge par induction électromagnétique d’un système de réception de charge sans fil SCR du véhicule VE lorsque le robot mobile RRI se place sous le véhicule VE pour procéder à la charge. Ce système de réception de charge sans fil SCR est un système dit « WPT » par l’homme du métier, pour « Wireless Power Transfert » en anglais. Lors de la charge par induction du véhicule VE, la bobine primaire BP est alimentée par le convertisseur électrique susmentionné qui reçoit l’énergie électrique via le câble d’alimentation électrique AL. Le module de communication sans fil COM est typiquement un module radio qui autorise des échanges de données entre le véhicule VE et le robot mobile RRI. Ainsi, le module radio COM partage avec un module de communication radio compatible du véhicule VE une liaison radio LR de communication de données, par exemple, de type « DSRC », pour « Dedicated Short-Range Communication » en anglais, selon un protocole de type « V2X », pour « vehicle-to-everything ». Grâce à cette liaison radio de communication de données LR, le robot mobile RRI échange avec le véhicule VE toutes les informations nécessaires à la gestion du processus de charge, en particulier ici, une information de position sous caisse du système de réception de charge sans fil SCR qui est transmise par le véhicule VE au robot mobile RRI. Le projecteur de lumière PO est typiquement un projecteur à Led, ou laser, avec une interface de commande autorisant un pilotage par calculateur. Dans l’invention, le projecteur PO a pour fonction de projeter sur le sol un motif lumineux monochrome, ou polychrome, repéré PAa à la et PAb à la , qui matérialise une trajectoire de déplacement calculée que doit suivre le robot mobile RRI pour atteindre le système de réception de charge sans fil SCR du véhicule VE. Le motif lumineux PAa, PAb, projeté sur le sol informe les personnes présentes sur les lieux des intentions de déplacement du robot mobile RRI, de sorte qu’elles peuvent adapter leur comportement en conséquence. Le motif lumineux PAa, PAb, pourra être formé notamment de segments et/ou de points, avec un mode d’éclairement continu ou clignotant. Ces segments et points pourront aussi avoir des couleurs différentes. Des significations particulières sont attribuées aux différentes formes (segment, point ou autres) du motif PAa, PAb, à ses couleurs et à ses modes d’éclairement. En octroyant des formes, des couleurs et/ou des modes d’éclairement différents aux tronçons de la trajectoire, il est ainsi possible d’inclure des informations supplémentaires dans le motif lumineux PAa, PAb. Dans ce mode de réalisation, dans le cas où différents tronçons de la trajectoire calculée par le robot mobile RRI n’ont pas le même degré de robustesse, l’utilisation de formes, de couleurs et/ou de modes d’éclairement différents permet de distinguer dans le motif lumineux PAa, PAb, les tronçons de la trajectoire en fonction de taux de confiance attribués. Le robot mobile RRI est piloté par un système logiciel embarqué SW hébergé dans une mémoire MEM du calculateur de commande ECU. Le système logiciel embarqué SW comprend un module logiciel ML dédié à la mise en œuvre du procédé de l’invention. L’exécution d’instructions de code du module logiciel ML par le calculateur de commande ECU permet la mise en œuvre du procédé de l’invention pour la projection du motif lumineux PAa, PAb, matérialisant la trajectoire que doit accomplir le robot mobile RRI. Le procédé de l’invention est mis en œuvre dans le cadre d’un processus général de gestion de la charge d’un véhicule électrifié VE par le robot mobile RRI. Dans ce processus général, l’utilisateur du véhicule VE est guidé par le robot mobile RRI de façon à ce qu’il gare son véhicule à un emplacement de stationnement approprié dans la zone d’action ZA du robot mobile RRI. Une technologie de guidage par projection sur le sol d’un motif lumineux indiquant un emplacement de stationnement approprié est décrite dans la demande de brevet français non publiée FR2304729 susmentionnée. Le module logiciel ML active son processus de traitement pour la mise en œuvre du procédé de la présente invention après que l’utilisateur ait garé le véhicule VE à l’emplacement de stationnement approprié. En référence maintenant aussi à la , il est décrit ci-dessus les étapes principales S1 à S5 du processus de traitement du module logiciel ML dans le calculateur de commande ECU, pour la mise en œuvre d’un mode de réalisation particulier du procédé de l’invention. L’étape S1 est la détection du stationnement du véhicule électrifiée VE à un emplacement approprié auquel a accès le robot mobile RRI. Le robot mobile RRI détecte le stationnement finalisé du véhicule VE suite à un échange de données entre eux et/ou par le biais de ses dispositifs de détection SE et une analyse numérique d’image. La détection du stationnement du véhicule VE active le processus de traitement suivant correspondant aux étapes S2 à S5. A l’étape S2, le processus de traitement acquiert des informations de trajectoire à accomplir TRA (cf. ) et des informations de taux de confiance DC (cf. ) auprès d’un autre processus exécuté par le calculateur de commande ECU. On notera que, dans des modes de réalisation plus simples du procédé de l’invention, les informations de taux de confiance pourront ne pas être prises en compte par le processus de traitement et, dans ce cas, ne seront donc pas acquises comme indiqué ci-dessus. L’acquisition des informations de trajectoire à accomplir TRA et des informations de taux de confiance DC est cyclique compte-tenu que celles-ci sont actualisées de manière dynamique (typiquement, en temps réel ou quasi-temps réel) au fur et à mesure que le robot mobile RRI se déplace. Cette acquisition cyclique des informations TRA et DC est représentée schématiquement par la flèche en boucle B1 à la . Les informations de trajectoire à accomplir TRA définissent spatialement, dans la cartographie de la zone d’action ZA, la trajectoire à accomplir calculée pour le robot mobile RRI entre sa localisation effective à un instant donné et la localisation du système de réception de charge sans fil SCR du véhicule VE. La trajectoire à accomplir est divisée en plusieurs tronçons, comme ceux TR1a à TR4a et TR1b à TR5b représentés schématiquement dans le motif lumineux PAa de la et le motif lumineux PAb de la , respectivement. Les informations de taux de confiance DC sont des taux de confiance sur la robustesse de calcul attribués respectivement aux différents tronçons de la trajectoire à accomplir. Ainsi, dans les exemples de trajectoire représentés à la et la , des taux de confiance DC1a à DC4a et DC1b à DC5b sont attribués respectivement aux tronçons de trajectoire TR1a à TR4a et TR1b à TR5b. Un tronçon de trajectoire ayant un taux de confiance élevé est robuste, ce qui signifie que la probabilité est faible pour que ce tronçon soit modifié au cours de la progression du robot mobile RRI sur sa trajectoire. Par contre, un tronçon de trajectoire ayant un taux de confiance faible est susceptible d’être modifié au cours de la progression du robot mobile RRI sur sa trajectoire. La dispersion des taux de confiance est liée essentiellement à une précision (résolution d’image) de la cartographie qui n’est pas uniforme en fonction de la zone considérée de celle-ci. Lorsque le robot mobile RRI progresse sur sa trajectoire, les dispositifs de détection SE, en se rapprochant de certaines zones ou en ayant un meilleur angle de prise d’image, fournissent des données avec une meilleure précision, et la trajectoire pour certains tronçons restant à accomplir et ayant des taux de confiance faibles pourra être recalculée. Cela donnera lieu à une confirmation, une consolidation ou une modification substantielle des tronçons concernés et à l’attribution à ceux-ci de taux de confiance plus élevés. A l’étape S3, le processus de traitement définit de manière dynamique (typiquement, en temps réel ou quasi-temps réel) le motif lumineux PAa, PAb, à projeter au sol, en fonction des informations TRA et DC. Cette définition dynamique du motif lumineux PAa, PAb, est représentée schématiquement par la flèche en boucle B2 à la . Dans cette étape S3, le processus traite les informations TRA et extrait les différents tronçons de la trajectoire à accomplir avec leurs coordonnées spatiales CS. Les taux de confiance extraits des informations DC sont exploités pour définir des variables de projection VP pour chacun des tronçons de la trajectoire à accomplir. Dans cet exemple de réalisation, les variables de projection VP comprennent la forme (segment, point ou autres), la couleur et le mode d’éclairement. L’étape S4 est la construction d’images graphiques IM à projeter, à savoir, celles du motif lumineux PAa, PAb, à partir des données obtenues à l’étape S3 qui sont les données de coordonnées spatiales CS et les variables de projection VP. L’étape S5 est la projection par le projecteur PO des images IM du motif lumineux PAa, PAb, construites à l’étape S4. En procurant une visualisation au sol du parcours que va accomplir le robot mobile de charge, l’invention apporte une amélioration du niveau de sécurité lors des déplacements du robot mobile. Les personnes présentes sur les lieux sont informées et adaptent leurs comportements pour éviter tout risque de collision avec le robot mobile. L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation particuliers qui ont été décrits ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention. Procédé de projection d’une information sécuritaire de trajectoire de déplacement mis en œuvre dans un robot mobile de charge (RRI) d’un véhicule électrifié (VE), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes de a) détecter (S1) un stationnement effectif dudit véhicule électrifié (VE) dans un emplacement inclus dans une zone d’action (ZA) dudit robot mobile (RRI), b) acquérir (S2) des informations de trajectoire (TRA) définissant spatialement dans une cartographie de ladite zone d’action (ZA) une trajectoire à accomplir par ledit robot mobile (RRI) entre sa localisation effective et la localisation d’un système de réception de charge (SCR) dudit véhicule électrifié (VE), c) construire (S3, S4), à partir desdites informations de trajectoire (TRA), une image graphique (IM) d’un motif lumineux (PAa, PAb) représentatif de ladite trajectoire à accomplir par ledit robot mobile (RRI), et d) projeter (S5) sur le sol ladite image graphique (IM) de façon à représenter, à l’intention d’une personne présente sur les lieux, ladite trajectoire au moyen dudit motif lumineux (PAa, PAb) formant ladite information sécuritaire. Procédé selon la revendication 1, mis en œuvre avec une trajectoire à accomplir par ledit robot mobile (RRI) qui comporte plusieurs tronçons (TR) auxquels sont attribués des taux de confiance sur la robustesse de leur calcul (DC), caractérisé en ce que ladite étape b) comprend également l’acquisition d’informations de taux de confiance (DC) pour lesdits tronçons (TR) de ladite trajectoire à accomplir, et ladite étape c) comprend la construction de ladite image graphique (IM) dudit motif lumineux (PAa, PAb) à partir également desdites d’informations de taux de confiance (DC) de façon à représenter différemment lesdits tronçons (TR) dans ledit motif lumineux (PAa, PAb) en fonction desdits taux de confiance (DC). Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits tronçons (TR) sont représentés dans ledit motif lumineux (PAa, PAb) avec des formes, des couleurs et/ou des modes d’éclairement différents en fonction desdits taux de confiance (DC). Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites formes comprennent des segments et/ou des points. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que lesdits modes d’éclairement comprennent un mode d’éclairement continu et/ou un mode d’éclairement clignotant. Robot mobile de charge d’un véhicule électrifié (VE), ledit robot (RRI) comprenant un système de traction électrique (TE), un système de navigation (NAV), un module de communication de données sans fil (COM), un système de charge (IND), un calculateur de commande (ECU) et un projecteur de lumière (PO), caractérisé en ce que ledit calculateur de commande (ECU) comprend une mémoire (MEM) stockant des instructions de programme (ML) pour la mise en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5. Robot mobile de charge selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit système de charge est un système de charge par induction électromagnétique (IND).