INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En référence aux figures 3 et 4, le stator 20 comporte un corps 21 qui a une forme globalement tubulaire et qui s’étend selon un axe sensiblement confondu avec l’axe X de rotation de la roue R. Le corps 21 comprend intérieurement deux cavités 22 diamétralement opposées l’une de l’autre par rapport à l’axe X. A l’intérieur de chacune des cavités est logé un capteur à Effet Hall 23. On utilise deux capteurs à effet Hall 23 pour assurer une redondance nécessaire à la fiabilité du tachymètre 10.
Les cavités 22 sont identiques et comprennent chacune une ouverture latérale 22.1 tournée selon une direction radiale vers l’extérieur du corps 21, et une ouverture frontale 22.2 tournée selon une direction axiale vers une extrémité du corps 21 et par laquelle est inséré le capteur à Effet Hall 23. L’ouverture latérale 22.1 est de forme globalement rectangulaire et est fermée par un couvercle 24 étanche fixé au corps 21 au moyen de quatre vis 25. L’ouverture frontale 22.2 est de forme globalement carrée et est fermée par une platine 26 du capteur à effet Hall 23 via laquelle ledit capteur à effet Hall 23 est fixé au corps 21 au moyen de quatre vis 27.
Les capteurs à effet Hall 23 sont identiques et comprennent chacun une carte électronique 28 qui comporte deux cellules de mesure 28.1, 28.2 à effet Hall tournées vers l’axe X selon une direction radiale. Les cellules de mesure 28.1, 28.2 sont ici identiques et sensiblement équidistantes de l’axe X. La carte électronique 28 est reliée à un connecteur 29 adapté à l’alimentation électrique de la carte électronique 28 et à la transmission de signaux délivrés par les cellules de mesure 28.1, 28.2 vers une unité électronique de traitement U. La carte électronique 28 et le connecteur 29 s’étendent chacun d’un côté de la platine 26, la carte électronique 28 s’étendant à l’intérieur de la cavité 22 et le connecteur 29 s’étendant à l’extérieur de la cavité 22. Le capteur effet Hall 23 est relié, via un câble raccordé au connecteur 29, à l’unité électronique de traitement U qui est intégrée dans un calculateur déporté situé dans une soute de l’atterrisseur P. L’unité électronique de traitement U comprend ici de façon connue en soi un processeur et une mémoire contenant un programme exécuté par le processeur.
Comme cela est visible sur la , les cellules de mesure 28.1, 28.2 sont décalées axialement l’une de l’autre selon une direction parallèle à l’axe X. Les cellules de mesure 28.1, 28.2 sont également décalées angulairement l’une de l’autre autour de l’axe X de manière à permettre, comme on le verra plus loin, de détecter le sens de rotation de la roue R autour dudit axe X.
On notera qu’en étant enfermées dans les cavités 22 du corps 11, les cartes électroniques 28 et les cellules de mesures 28.1, 28.2 des capteurs à effet Hall 23 sont protégées des agressions extérieures.
Avantageusement et de manière non limitative, lorsque seul le moteur à combustion est en fonctionnement, la troisième voie est fermée, la vanne de coupure est fermée et la deuxième voie est ouverte.
Cette configuration correspond au mode de fonctionnement où seul le moteur à combustion interne est alimenté sans circulation de l’hydrogène dans la pile.
Le mode de fonctionnement où seul le moteur à combustion est alimenté présente l’avantage de générer de forte puissance avec un rendement important. Ce mode de fonctionnement est donc par exemple utilisé lors de grand trajet sur les autoroutes.
Avantageusement et de manière non limitative, lorsque seul le moteur à combustion est en fonctionnement ou lorsque le moteur à combustion et la pile à combustible sont en fonctionnement, la troisième voie est ouverte, la vanne de coupure est ouverte et la deuxième voie est fermée.
Cette configuration correspond au mode de fonctionnement où la pile à combustible est alimentée en continue qu’elle génère un courant ou non.
Le mode de fonctionnement où la pile est alimentée en continue de limiter le phénomène de corrosion des électrodes lors du démarrage de la pile à combustible.
Le cas où la pile à combustible est alimentée avec le moteur à combustion présente l’avantage fournir de forte puissance avec un rendement important tout en diminuant les émissions polluantes générées par le moteur à combustion interne puisqu’une partie de la puissance électrique est générée par la pile à combustible.
L’invention se rapporte également à un procédé de commande d’un système d’alimentation selon l’invention. Lorsque seule la pile à combustible est en fonctionnement, on commande l’ouverture de la troisième voie, et la fermeture de la vanne de coupure et la deuxième voie. Lorsque seul le moteur à combustion est en fonctionnement, on commande la fermeture de la troisième voie, la fermeture de la vanne de coupure et l’ouverture de la deuxième voie. Lorsque seul le moteur à combustion en fonctionnement ou lorsque le moteur à combustion et la pile à combustible sont alimentés, on commande l’ouverture de la troisième voie, l’ouverture de la vanne de coupure et la fermeture de la deuxième voie.
Le procédé de commande permet ainsi d’automatiser le système d’alimentation pour que la vanne trois voies et la vanne de coupure soit ouverte ou fermée suivant le mode de fonctionnement à appliquer.
L’invention se rapporte à un dispositif de commande du procédé de commande décrit précédemment, le dispositif comprend des moyens de commande de l’ouverture ou de la fermeture de la vanne trois voies et de la vanne de coupure.
Le dispositif de commande selon l’invention comprend ici un processeur.
L’invention se rapporte également à un véhicule automobile équipé d’un stockage à hydrogène alimentant un moteur à combustion interne et une pile à combustible selon le système d’alimentation présenté précédemment.
D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatifs, en référence à la figure unique :
est un schéma représentant le système d’alimentation en hydrogène de la pile à combustible et du moteur à combustion tel que décrit par l’invention.
La présente un ensemble 2 de production de l’énergie permettant de faire avancer un véhicule ainsi que le système d’alimentation 1 de cet ensemble. Ces derniers sont embarqués dans un véhicule automobile.
L’ensemble 2 de production de l’énergie comprend un moteur à combustion interne 3 fonctionnant à l’hydrogène et un moteur électrique 4.
L’ensemble 1 comporte encore un circuit de fluide caloporteur 141 ( ).
Le fluide caloporteur est typiquement de l’eau comportant un antigel, typiquement du glycol.
Le circuit de fluide caloporteur 141, comme illustré sur la , comprend un vase d’expansion 143, ayant une sortie de vase d’expansion 145 et une entrée de vase d’expansion 147. Le circuit de refroidissement de pile 11 présente quant à lui une entrée de refroidissement 149 et une sortie de refroidissement 151. L’entrée de vase d’expansion 147 est raccordée fluidiquement à la sortie de refroidissement 151.
Le circuit de fluide caloporteur 141 comporte encore un organe de circulation de fluide caloporteur 153 ayant une aspiration 155 raccordé fluidiquement à la sortie de vase d’expansion 145, et un refoulement 157 raccordé fluidiquement à l’entrée de fluide caloporteur 43 de la vanne cryogénique 23.
L’organe de circulation de fluide caloporteur 153 est typiquement une pompe, de tout type adapté.
Le circuit de fluide caloporteur 141 comporte également un organe d’orientation 159 ayant une entrée 161 raccordée fluidiquement à une sortie d’échangeur de fluide caloporteur 163 de l’échangeur de chaleur 25. L’organe d’orientation 159 comporte encore une première sortie 165 raccordée fluidiquement à l’entrée de vase d’expansion 147. Il comporte également une seconde sortie 167 raccordée fluidiquement à l’entrée de refroidissement 149 du circuit de refroidissement de pile 11.
L’organe d’orientation 159 est configuré pour raccorder fluidiquement l’entrée 161 sélectivement à la première sortie 165 ou à la seconde sortie 167.
L’organe d’orientation 159 est typiquement une vanne 3 voies.
Par ailleurs, l’échangeur de chaleur 25 présente une sortie d’échangeur de fluide cryogénique 169. Cette sortie correspond à l’extrémité avale du tube 129.
La sortie d’échangeur de gaz cryogénique 169 est raccordée fluidiquement à une entrée de gaz anodique 171 du circuit de gaz anodique 9 de la pile à combustible 3. Ce circuit de gaz anodique 9 présente une sortie de gaz anodique non représentée. Eventuellement, une vanne 173 est intercalée entre la sortie d’échangeur de gaz cryogénique 169 et l’entrée de gaz anodique 171.
Comme illustré sur la , un conduit 175 raccorde fluidiquement l’entrée de gaz cryogénique 29 de la vanne cryogénique 23 au volume de réception 15 de l’unité de stockage 12 de gaz cryogénique.
L’ensemble 1 comporte encore un contrôleur 177. Le contrôleur 177 pilote la vanne cryogénique 23, l’organe d’orientation 159, l’organe de circulation 153 et éventuellement la vanne 173, en fonction d’information reçue du ou des calculateur(s) de bord du véhicule.
Le fonctionnement de l’ensemble 1 va maintenant être détaillé.
Quand la pile à combustible 3 est en fonctionnement, le contrôleur 177 commande à la vanne cryogénique 23 de placer l’obturateur 37 dans sa position de dégagement.
L’actionneur 39, par le biais de la membrane 81, pousse l’organe d’entrainement 75 selon la première direction X vers l’entrée de gaz cryogénique 29. L’organe d’entrainement 75 pousse à son tour la tige 83, qui soulève l’obturateur 37. Le ressort de rappel 91 et le soufflet d’étanchéité 93 sont comprimés. Le gaz cryogénique peut alors s’écouler depuis le volume interne 15 de l’unité de stockage 12 de fluide cryogénique jusque dans le passage de gaz cryogénique 33, puis du coté de circulation de fluide cryogénique 103 de l’échangeur de chaleur 25.
Le gaz cryogénique est à une température de 20K environ dans l’unité de stockage 12 de fluide cryogénique. Il est réchauffé jusqu’à une température de 0°C environ dans l’échangeur de chaleur. Le gaz cryogénique circule ensuite jusqu’à l’entrée 171 du circuit de gaz anodique de la pile à combustible.
Par ailleurs, il est prévu à ce jour qu’un message de type DENM émis par une infrastructure installée sur une zone de passage à niveau puisse informer un véhicule : de la présence d’un passage à niveau via une variable spécifique nommée « eventType » pour lequel la variable est fixée égale à un identifiant correspondant à la présence d’un passage à niveau ; d’une cartographie du réseau routier incluant le passage à niveau au travers d’une suite de positions tridimensionnelles dans un référentiel global (par exemple coordonnées du système WGS84) permettant d’identifier les tronçons de voies routières traversant des voies ferrées d’un passage à niveau, ainsi que différents tronçons routiers menant à la zone incluant le passage à niveau.
Les informations transmises conformément aux normes précitées ne sont relatives à l’heure actuelle qu’à la géométrie des voies ferrées et des voies de circulation routières concernées par un passage à niveau. Elles sont à ce jour insuffisantes pour permettre à un système de contrôle embarqué sur un véhicule semi-autonome ou autonome, de percevoir et comprendre pleinement, sur la base seule des messages transmis par une infrastructure, la scène qui s’offre à lui au moment où le véhicule arrive sur la zone de passage à niveau et/ou au moment où il contrôle le franchissement du passage à niveau, et par conséquent, de pouvoir décider de la meilleure façon, en termes de sécurité, de gérer le contrôle du déplacement du véhicule.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l’art antérieur.
Pour ce faire, la présente invention a pour objet un système embarqué de contrôle de déplacement pour véhicule motorisé routier autonome ou semi-autonome, le système comportant, au niveau d’un véhicule motorisé routier autonome ou semi-autonome, au moins un capteur extéroceptif configuré pour percevoir des informations d’une zone d’environnement située au moins devant le véhicule motorisé routier, au moins un module de détection configuré pour détecter, sur la base des informations perçues par ledit au moins un capteur extéroceptif, des caractéristiques de la zone d’environnement, un module de réception configuré pour recevoir, via une communication sans fil, au moins un message transmis par une infrastructure fixe située dans une zone de passage à niveau croisant une route sur laquelle ledit véhicule se déplace, et un module de traitement configuré pour contrôler automatiquement le déplacement du véhicule motorisé routier sur la base soit de caractéristiques détectées par ledit au moins un module de détection, soit dudit au moins un message reçu par le module de réception, le système étant caractérisé en ce qu’il est configuré pour extraire dudit au moins un message reçu une ou plusieurs informations relatives à un système de signalisation et/ou de protection installé dans ladite zone de passage à niveau et/ou relatives à une ou plusieurs composantes structurelles dudit système de signalisation et/ou de protection, et en ce que le module de traitement est configuré pour décider d’une gestion du contrôle de déplacement sur la base de ladite une ou plusieurs informations extraites.
Dans un mode de réalisation possible, ladite une ou plusieurs informations extraites dudit au moins un message reçu comprend une indication définissant la catégorie du passage à niveau sur lequel le système de signalisation et/ou de protection est installé.
Dans un mode de réalisation possible, ladite une ou plusieurs informations extraites comprend un ensemble d’indications relatif aux composantes structurelles dudit système de signalisation et/ou de protection, lesdites composantes appartenant à une ou plusieurs des classes suivantes : feux de signalisation, barrières, lignes de marquage au sol, panneaux de signalisation, balises de signalisation, platelages du passage à niveau, dispositifs d’alerte sonore, bornes d’appel d’urgence, portiques de gabarit.
Dans un mode de réalisation possible, le système embarqué est configuré en outre pour extraire dudit au moins un message reçu une ou plusieurs informations géométriques relatives aux voies de circulation routières et voies ferrées s’intersectant dans la zone de passage à niveau et/ou aux portions de caténaires surplombant ledit passage à niveau.
Dans un mode de réalisation possible, ledit module de traitement est configuré pour assister ledit au moins un module de détection pour qu’il détecte des caractéristiques structurelles correspondant à une ou plusieurs informations extraites dudit au moins un message reçu.
Par exemple, le module de traitement peut être en outre configuré pour déterminer une frontière d’entrée et/ou une frontière de sortie et/ou une présence du passage à niveau et/ou un statut ouvert ou fermé du passage à niveau à partir au moins de caractéristiques structurelles détectées correspondant à une ou plusieurs informations extraites dudit au moins un message reçu et relatives à une ou plusieurs composantes structurelles dudit système de signalisation et/ou de protection.
Dans un mode de réalisation possible, ledit module de traitement est configuré pour déterminer, sur la base de ladite une ou plusieurs informations extraites dudit au moins un message reçu, si ledit au moins un capteur extéroceptif et/ou ledit au moins un module de détection et/ou le module de traitement sont en capacité de gérer un franchissement du passage à niveau.
Dans un mode de réalisation possible, ledit module de traitement est configuré pour déterminer, sur la base de ladite une ou plusieurs informations extraites dudit au moins un message reçu, si ledit véhicule motorisé routier est autorisé, au moins en termes de dimensions et/ou de poids, à franchir le passage à niveau.
La présente invention a également pour objet une infrastructure fixe située dans une zone de passage à niveau croisant une route, ladite infrastructure fixe comportant un module d’émission configuré pour transmettre des messages via une communication sans fil, ladite infrastructure fixe étant caractérisée en ce que le module d’émission est apte à inclure, dans au moins un message à transmettre, une ou plusieurs informations relatives à un système de signalisation et/ou de protection installé dans ladite zone au passage à niveau, et/ou relatives à une ou plusieurs composantes structurelles dudit système de signalisation et/ou de protection.
La représente schématiquement un exemple de configuration d’une zone de passage à niveau correspondant à une intersection entre une route et une voie ferrée, doté d’une infrastructure fixe selon l’invention ;
La illustre schématiquement un véhicule semi-autonome ou autonome doté d’un système embarqué apte à contrôler le déplacement du véhicule selon l’invention.
Description de mode(s) de réalisation La présente invention part du constat que les messages transmis par l’infrastructure conformément aux normes actuelles précitées sont relatives uniquement à la géométrie des voies ferrées et des voies de circulation routières définissant un passage à niveau.
La connexion directe entre le dispositif d’affichage 6 et le capteur de position 69 présente ainsi l’avantage d’avoir un asservissement en temps réel du positionnement et automatique du dispositif d’affichage 6 afin de correspondre parfaitement au champ visuel de l’opérateur. Autrement dit, le dispositif d’affichage 6 comprenant le capteur de position 69 ne nécessite pas de reprise d’alignement de l’afficheur sur les informations du capteur après échange en vol.
Le dispositif d’affichage 6 détachable comprend également une interface de fixation de support de jumelles 61, représenté en (et de façon plus précise en ). En effet, lorsque la nuit est tombée, l’opérateur doit retirer le serre-tête afin de changer de support crânien 4 afin d’utiliser des jumelles 7. Dès lors, le support crânien 4 devient, dans le cas de la description de la , un casque 4 de protection. Le système de visualisation 2 comprend alors des jumelles 7 telles que des jumelles à vision nocturne ou JVN détachables associées au casque 4. Les jumelles 7 comprennent un support de jumelles 71, apte à être fixé contre le dispositif d’affichage 6 par association mécanique de l’interface de support de jumelles 61 et du support de jumelles 71 de sorte à ce que le dispositif d’affichage 6 se trouve entre un œil 8 de l’opérateur et les jumelles 7. Ainsi, le dispositif d’affichage 6 est fixé contre le casque 4, par l’intermédiaire de l’interface de montage amovible 10, de sorte à ce que le combineur 60 présente des informations devant l’œil 8 de l’opérateur en superposition avec une vision extérieure fournie par l’intermédiaire des jumelles 7, fixées contre le dispositif d’affichage 6.
D’autres types de jumelles peuvent être envisagés à la place des JVN. Les jumelles 7 comportent deux corps identiques, chaque corps comportant un oculaire 72. Plus précisément, lorsque les jumelles 7 sont des JVN, chaque corps de jumelles comporte, dans cet ordre, un objectif, un dispositif amplificateur de lumière de l’image donnée par l’objectif et l’oculaire 72 formant de l’image intensifiée une image à l’infini. Les jumelles 7 sont installées avec l’oculaire 72 au contact du combineur 60 afin de respecter la distance permettant à l’œil de voir tout le champ de l’image intensifiée. On comprend par « en contact » que les jumelles 7 sont au plus près du combineur 60, le contact direct n’étant pas obligatoire. Les jumelles 7 sont réglées en latéral devant l’œil grâce à leur mécanisme de réglage interoculaire et sont disposées au centre de la partie utile du combineur 60 en vertical par le support de jumelles 71.
Afin d’augmenter l’espace disponible entre le casque 4 et les jumelles 7, des réglages sur les jumelles peuvent être envisagés comme par exemple un réglage longitudinal des jumelles 7 de sorte à permettre un décalage des jumelles 7 et du support de jumelles 71 selon un deuxième axe A2 parallèle au champ de vision de l’opérateur. Il peut également être envisagé d’effectuer un réglage vertical des jumelles permettant aux jumelles d’être décalées selon un axe vertical A1, perpendiculaire au deuxième axe A2 de champ visuel, ou encore d’effectuer un réglage autour d’un troisième axe transversal A3 perpendiculaire au deuxième axe A2 de champ visuel (ou dont une composante est perpendiculaire au deuxième axe A2 de champ visuel) et perpendiculaire à l’axe vertical A1. L’espace libéré par ces trois réglages permet ainsi de définir la profondeur disponible pour le positionnement du dispositif d’affichage 6 entre l’œil 8 de l’opérateur et les jumelles 7.
Le dispositif d’affichage 6 est monoculaire et préférentiellement est positionné devant l’œil dominant de l’opérateur. En variante, le dispositif d’affichage 6 est binoculaire, comme représenté en , de sorte à présenter de manière avantageuse une plus grande quantité d’information à l’opérateur. La largeur maximale du dispositif d’affichage 6, et particulièrement du combineur 60, selon l’axe transversal A3, est définie par l’installation d’un dispositif d’affichage 6 sur chaque œil et la nécessité de réserver un espace proche du plan sagittal, plan formé par l’axe vertical A1 et le deuxième axe A2 de champ visuel, pour l’interface de fixation de support de jumelles 61.
L’interface de fixation de support de jumelles 61 comprend un nombre défini d’encoches 610, quatre encoches 610 dans l’exemple de la , permettant l’insertion d’une tête de vis en provenance du support de jumelle 71. Dès lors, une translation vers le combineur 60, parallèlement à l’axe vertical A1, permet le verrouillage de chaque tête de vis dans les encoches 610 respectives. Le support de jumelles 71 est alors encastrée contre l’interface de fixation de support de jumelle 61 et donc contre le dispositif d’affichage 6. A titre d’exemple indicatif, les encoches 610 peuvent être des boutonnières rigides.
A titre d’exemple indicatif, l’interface de fixation de support de jumelles 61 peut être une pièce de fixation connue des jumelles sur un casque de protection.
Afin de permettre la fixation rapide et aisée du dispositif d’affichage 6 sur un quelconque support crânien 4, l’interface de montage amovible 10 comprend comme représenté en : un premier système de fixation 100 monté sur l’interface de montage amovible 10, un deuxième système de fixation 40 complémentaire du premier système de fixation 100, monté sur le support crânien 4, à savoir le casque ou le bandeau rigide ou l’arceau serre-tête rigide.
Le premier système de fixation 100 est configuré pour être associé avec le deuxième système de fixation 40 de sorte à encastrer le premier système de fixation 100. Le premier système de fixation 100 et le deuxième système de fixation 40 complémentaire peuvent être tout système de fixation mâle et femelle permettant un encastrement du dispositif d’affichage 6. A titre d’exemple, le premier système de fixation 100 peut être inséré dans le deuxième système de fixation 40 et verrouillé dans le deuxième système de fixation 40 par l’intermédiaire d’une troisième pièce empêchant un mouvement de retour du premier système de fixation 100.
Plus précisément, le premier système de fixation 100 est amovible et détachable du deuxième système de fixation 40 complémentaire qui est, quant à lui, fixé contre le support crânien 4.
Selon une configuration préférentielle, représentée en , le premier système de fixation 100 comprend un système de glissière 100’ et le deuxième système de fixation 40 comprend une rainure en T 40’, de dimension complémentaire, permettant le coulissage du système glissière.