Brevet FR3161967A1 — publié le 20251107

L’invention concerne un procédé d’estimation de l’engorgement d’une station de rechargement comprenant une étape d’initialisation (E1) au cours de laquelle ledit état de l’énergie et la consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km de chaque véhicule électrique ou hybride sont collectés lorsque chaque véhicule se présente à la station de péage ; une étape de calcul d’une distance maximale (E2) ; une étape de calcul d’une probabilité (E3) que le véhicule atteigne la prochaine station ; une étape de vérification (E4) que l’une des bornes de rechargement est libre ; un étape de comptage (E5) du nombre de véhicules ayant été rechargé ; une étape de calcul d’une probabilité d’arrêt (E6) et une étape de calcul d’une probabilité d’engorgement ; une étape d’affichage (E7) d’un indicateur visuel informant les usagers du parcours prédéfini de la probabilité d’engorgement . Figure 1 PROCEDE D’ESTIMATION DE L’ENGORGEMENT D’UNE STATION DE RECHARGEMENT SUR UNE AUTOROUTE L’invention porte sur les moyens de rechargement des véhicules automobiles électriques ou hybrides sur une autoroute. Il est connu de l’art antérieur une demande de brevet WO2023039280 qui décrit un appareil et un procédé pour optimiser la planification, la communication, la collecte de données, la disponibilité et l’utilisation de distributeurs d’énergie pour des véhicules alimentés sans hydrocarbures. L’appareil comporte un moyen d’affichage reconfigurable permettant de communiquer les emplacements, le type d’énergie et/ou l’état de ravitaillement d’une pluralité de distributeurs d’énergie. A titre d’exemple, le type d’énergie est l’électricité ou l’hydrogène. Les différentes informations mentionnées sont aptes à être affichées sous des formes diverses. Par exemple, l’état de ravitaillement peut être illustré par un diagramme. L’invention sert à guider un conducteur à choisir un emplacement pour le ravitaillement de son véhicule, et par conséquent à améliorer la fluidité du trafic à une station de ravitaillement. Cependant, des inconvénients subsistent. En effet, l’appareil indique au conducteur un emplacement libre pour procéder à son ravitaillement afin d’éviter l’encombrement de la station. Le moyen d’affichage indique seulement si ledit emplacement est libre ou non. Il n’est pas possible d’estimer le nombre de véhicules qui vont avoir besoin d’être rechargé et donc les conducteurs ne sont pas informés des risques d’engorgement aux stations de rechargement. L’objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et d’avertir les conducteurs du risque d’engorgement des stations de rechargement. Pour atteindre cet objectif, l’invention propose un procédé d’estimation de l’engorgement d’une station de rechargement comportant au moins une borne de rechargement configurée pour recharger des véhicules automobiles électriques ou hybrides sur une autoroute sur un parcours prédéfini, un nombre entier naturel de véhicules circulant sur ledit parcours prédéfini comprenant un nombre entier naturel de véhicules électriques ou hybrides, ledit parcours prédéfini comportant au moins une station de péage, ladite station de péage comportant une première base de données dynamiques, ladite première base de données étant configurée pour communiquer avec les véhicules, le parcours prédéfini comportant un nombre entier naturel n de stations de rechargement, chaque véhicule électrique ou hybride présentant un état de charge et une consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km, chaque véhicule électrique ou hybride comportant un système de navigation configuré pour localiser les stations de rechargement, lesdites stations de rechargement étant chacune séparée par une distance , chaque station de rechargement comportant une deuxième base de données dynamiques apte à déterminer le nombre de bornes de rechargement libres, remarquable en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - une étape d’initialisation au cours de laquelle ledit état de l’énergie et la consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km de chaque véhicule électrique ou hybride sont collectés par la première base de données lorsque chaque véhicule se présente à la station de péage ; - une étape de calcul d’une distance maximale obtenue par la formule mathématique suivante : , la distance maximale étant calculée lors du passage de chaque véhicule au niveau de chaque station de péage ; - une étape de calcul d’une probabilité , la probabilité étant la probabilité que le véhicule atteigne la prochaine station par la formule mathématique suivante : , la probabilité étant calculée pour chaque véhicule électrique ou hybride lors de son passage au niveau de l’une des stations de rechargement ; - une étape de vérification au cours de laquelle on vérifie si l’une des bornes de rechargement est libre, ladite étape de vérification étant effectuée par la deuxième base de données lorsque la probabilité est inférieure à une première valeur seuil prédéterminée ; - un étape de comptage du nombre entier naturel de véhicules électriques ou hybrides ayant été rechargé sur le parcours prédéfini en fonction de la probabilité de chaque véhicule électrique ou hybride calculée lors de l’étape de calcul d’une probabilité ; - une étape de calcul d’une probabilité d’arrêt correspondant à la probabilité que les véhicules électriques ou hybrides soient rechargés sur le parcours prédéfini, la probabilité d’arrêt étant calculée par la formule mathématique suivante : et une étape de calcul d’une probabilité d’engorgement pour un véhicule donné correspondant à la nécessité de recharger ledit véhicule donné durant le parcours prédéfini étant égale à = ; - une étape d’affichage d’un indicateur visuel sur un moyen d’affichage informant les usagers du parcours prédéfini de la probabilité d’engorgement . Grâce à l’invention, les conducteurs sont informés du risque d’engorgement des stations de rechargement et peuvent adapter leur conduite en conséquence. Avantageusement, les véhicules comportent une antenne de communication, ladite antenne de communication étant configurée pour communiquer avec ladite première base de données lors de l’étape d’initialisation. Alternativement, lors de l’étape d’initialisation, la communication entre la première base de données et le véhicule est assurée par un dispositif de géorepérage configuré pour commander l’émission de l’état de l’énergie et la consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km de chaque véhicule électrique ou hybride vers la première base de données via un réseau cellulaire lors de son passage à la station de péage. De préférence, lors de l’étape d’affichage, ledit moyen d’affichage est un panneau numérique. Ainsi, le panneau numérique peut être actualisé à chaque passage d’un véhicule à une station de péage et est visible pour tous les conducteurs présents sur l’autoroute. Avantageusement, chaque véhicule électrique ou hybride comporte un système de planification des rechargements embarqué configuré pour prévoir à l’avance une étape de rechargement dudit véhicule à une station de rechargement donnée, ledit procédé comportant une étape de transmission au cours de laquelle la probabilité d’engorgement est transmise au système de planification de chaque véhicule, ledit système de planification des rechargements embarqué étant apte à modifier l’étape de rechargement lorsque ladite probabilité d’engorgement est supérieure à une deuxième valeur seuil prédéterminée. Ainsi, le système de planification gère automatiquement l’information quant à l’engorgement des stations de rechargement, de façon que le conducteur reste focalisé sur sa conduite. De préférence, la première valeur seuil prédéterminée et la deuxième valeur seuil prédéterminée sont supérieures à 0,5. En outre, l’invention concerne également un programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé d’estimation de l’engorgement d’une station de rechargement comportant au moins une borne de rechargement configuré pour recharger des véhicules automobiles électriques ou hybrides sur une autoroute sur un parcours prédéfini précédemment décrit. 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 : FIG. 1 illustre schématiquement, sous la forme d’un logigramme, un procédé d’estimation de l’engorgement d’une station de rechargement comportant au moins une borne de rechargement configuré pour recharger des véhicules automobiles électriques ou hybrides sur une autoroute sur un parcours prédéfini selon un mode de réalisation de l’invention. Il est illustré schématiquement sur la figure 1, sous la forme d’un logigramme, un procédé d’estimation de l’engorgement d’une station de rechargement comportant au moins une borne de rechargement configuré pour recharger des véhicules automobiles électriques ou hybrides sur une autoroute sur un parcours prédéfini selon un mode de réalisation de l’invention. Un nombre entier naturel de véhicules automobiles présentant des motorisations diverses circulent sur ledit parcours prédéfini, dont un nombre entier naturel de véhicules automobiles électriques ou hybrides. Par exemple, il peut s’agit de véhicules thermiques, électriques ou hybrides. Le parcours prédéfini comporte au moins une station de péage. De plus, chaque véhicule électrique ou hybride comporte un système de navigation, généralement nommé GPS (acronyme signifiant en langue anglaise Global Positioning System), configuré notamment pour localiser les stations de rechargement sur ledit parcours prédéfini. La station de péage comporte une première base de données dynamiques configurée pour communiquer avec l’un des véhicules lorsque le véhicule est électrique ou hybride. De préférence, chaque véhicule comporte une antenne de communication. A titre d’exemple, ladite antenne de communication est une antenne Wi-Fi®. La communication entre la première base de données dynamiques et les véhicules électriques ou hybrides est ainsi assurée via l’antenne Wi-Fi® de chaque véhicule dans une bande de fréquence de 5,9 GHz de façon à avoir une portée suffisante et fonctionnelle à haute vitesse. Dans un deuxième mode de réalisation, la communication entre la première base de données et le véhicule s’effectue via le réseau de cinquième génération, nommé 5G. Ainsi, les véhicules comportent une antenne 5G. Enfin, dans un troisième mode de réalisation, ledit véhicule comporte un dispositif de géorepérage pour commander l’émission des informations à la première base de données via un réseau cellulaire lors de son passage à la station de péage. Le géorepérage est un moyen qui permet de définir des limites géographiques virtuelles, souvent à l'aide de systèmes de positionnement par satellite comme le GPS ou de balises RFID (acronyme signifiant en langue anglaise Radio Frequency Identification ). Une fois ces limites définies, des actions peuvent être déclenchées lorsque des appareils entrent ou sortent de ces zones géographiques prédéfinies. Chaque véhicule électrique ou hybride présente un état de l’énergie, que l’on nomme de façon habituelle (acronyme signifiant en langue anglaise State of energy ). En outre, chaque véhicule électrique ou hybride présente une consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km. Les stations de rechargement sont séparées entre elles par une distance . Le parcours prédéfini comporte un nombre entier naturel n de stations de rechargement. Chaque station de rechargement comporte une deuxième base de données dynamiques configurée pour mesurer le nombre de bornes de rechargement libres. Lors d’une étape d’initialisation E1, l’état de l’énergie et la consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km de chaque véhicule électrique ou hybride sont collectés par la première base de données localisée dans la station de péage. Les données sont collectées pour chaque véhicule électrique ou hybride lors de leur passage au niveau de la station de péage. Lors d’une étape de calcul d’une distance maximale E2, lorsque chaque véhicule électrique ou hybride passe à la station de péage, la distance maximale du véhicule en question est calculée par la formule mathématique suivante : par l’intermédiaire des données collectées lors de l’étape d’initialisation E1. Lors d’une étape de calcul d’une probabilité E3, lorsque l’un des véhicules passe sur le parcours prédéfini au niveau de l’une des stations de rechargement, la probabilité que le véhicule atteigne la prochaine station de rechargement est calculée par la formule mathématique suivante : . Si la probabilité est inférieure à une première valeur seuil, lors d’une étape de vérification E4, on vérifie qu’au moins l’une des bornes de rechargement de la station de rechargement est libre via la deuxième base de données localisées au niveau de la station de rechargement dont il est question. Lors d’une étape de comptage E5, le nombre entier naturel de véhicules ayant été rechargé sur le parcours prédéfini est compté. Lors d’une étape de calcul d’une probabilité d’arrêt E6, à partir de l’information collectée lors de l’étape de comptage E5, la probabilité d’arrêt des véhicules électriques ou hybrides sur le parcours prédéfini est calculée par la formule mathématique suivante : . La probabilité d’engorgement pour un véhicule donné est donc déterminée par la formule mathématique suivante : = , n étant le nombre de stations de rechargement sur le parcours prédéfini. Lors d’une étape d’affichage E7, un indicateur visuel est affiché sur un moyen d’affichage, par exemple un panneau numérique visible depuis l’autoroute. L’objectif est d’informer les conducteurs de la probabilité d’engorgement aux stations de rechargement du parcours prédéfini. Optionnellement, chaque véhicule comporte un système de planification des rechargements embarqué configuré pour prévoir à l’avance une étape de rechargement dudit véhicule à une station de rechargement donnée parmi les stations de rechargements du parcours prédéfini. Le procédé comporte alors une étape de transmission au cours de laquelle la probabilité d’engorgement est transmise au système de planification de chaque véhicule. De cette façon, le système de planification est en mesure de modifier l’étape de rechargement qui était initialement prévue lorsque ladite probabilité d’engorgement est supérieure à une deuxième valeur seuil prédéterminée. De préférence, la première valeur seuil prédéterminée et la deuxième valeur seuil prédéterminée sont supérieures à 0,5. En outre, l’invention concerne un programme d’ordinateur configuré pour mettre en œuvre le procédé précédemment décrit. Procédé d’estimation de l’engorgement d’une station de rechargement comportant au moins une borne de rechargement configurée pour recharger des véhicules automobiles électriques ou hybrides sur une autoroute sur un parcours prédéfini, un nombre entier naturel de véhicules circulant sur ledit parcours prédéfini comprenant un nombre entier naturel de véhicules électriques ou hybrides, ledit parcours prédéfini comportant au moins une station de péage, ladite station de péage comportant une première base de données dynamiques, ladite première base de données étant configurée pour communiquer avec les véhicules, le parcours prédéfini comportant un nombre entier naturel n de stations de rechargement, chaque véhicule électrique ou hybride présentant un état de charge et une consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km, chaque véhicule électrique ou hybride comportant un système de navigation configuré pour localiser les stations de rechargement, lesdites stations de rechargement étant chacune séparée par une distance , chaque station de rechargement comportant une deuxième base de données dynamiques apte à déterminer le nombre de bornes de rechargement libres, caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - une étape d’initialisation (E1) au cours de laquelle ledit état de l’énergie et la consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km de chaque véhicule électrique ou hybride sont collectés par la première base de données lorsque chaque véhicule se présente à la station de péage ; - une étape de calcul d’une distance maximale (E2) obtenue par la formule mathématique suivante : , la distance maximale étant calculée lors du passage de chaque véhicule au niveau de chaque station de péage ; - une étape de calcul d’une probabilité (E3), la probabilité étant la probabilité que le véhicule atteigne la prochaine station par la formule mathématique suivante : , la probabilité étant calculée pour chaque véhicule électrique ou hybride lors de son passage au niveau de l’une des stations de rechargement ; - une étape de vérification (E4) au cours de laquelle on vérifie si l’une des bornes de rechargement est libre, ladite étape de vérification (E4) étant effectuée par la deuxième base de données lorsque la probabilité est inférieure à une première valeur seuil prédéterminée ; - un étape de comptage (E5) du nombre entier naturel de véhicules électriques ou hybrides ayant été rechargé sur le parcours prédéfini en fonction de la probabilité de chaque véhicule électrique ou hybride calculée lors de l’étape de calcul d’une probabilité (E3) ; - une étape de calcul d’une probabilité d’arrêt (E6) correspondant à la probabilité que les véhicules électriques ou hybrides soient rechargés sur le parcours prédéfini, la probabilité d’arrêt étant calculée par la formule mathématique suivante : et une étape de calcul d’une probabilité d’engorgement pour un véhicule donné correspondant à la nécessité de recharger ledit véhicule donné durant le parcours prédéfini étant égale à = ; - une étape d’affichage (E7) d’un indicateur visuel sur un moyen d’affichage informant les usagers du parcours prédéfini de la probabilité d’engorgement . Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les véhicules comportent une antenne de communication, ladite antenne de communication étant configurée pour communiquer avec ladite première base de données lors de l’étape d’initialisation (E1). Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lors de l’étape d’initialisation (E1), la communication entre la première base de données et le véhicule est assurée par un dispositif de géorepérage configuré pour commander l’émission de l’état de l’énergie et la consommation moyenne en énergie électrique sur 100 km de chaque véhicule électrique ou hybride vers la première base de données via un réseau cellulaire lors de son passage à la station de péage. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, lors de l’étape d’affichage (E7), ledit moyen d’affichage est un panneau numérique. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que chaque véhicule électrique ou hybride comporte un système de planification des rechargements embarqué configuré pour prévoir à l’avance une étape de rechargement dudit véhicule à une station de rechargement donnée, ledit procédé comportant une étape de transmission au cours de laquelle la probabilité d’engorgement est transmise au système de planification de chaque véhicule, ledit système de planification des rechargements embarqué étant apte à modifier l’étape de rechargement lorsque ladite probabilité d’engorgement est supérieure à une deuxième valeur seuil prédéterminée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la première valeur seuil prédéterminée et la deuxième valeur seuil prédéterminée sont supérieures à 0,5. Programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé d’estimation de l’engorgement d’une station de rechargement comportant au moins une borne de rechargement configuré pour recharger des véhicules automobiles électriques ou hybrides sur une autoroute sur un parcours prédéfini selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.