INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un mode de réalisation de l’invention, ce véhicule comprend une roue, et la carrosserie comprend un passage de roue délimitant un espace de débattement de cette roue, le corps creux étant au moins délimité par ce passage de roue.
On comprendra par passage de roue, dans tout le texte de ce document, une paroi de la carrosserie en regard d’une roue du véhicule et délimitant l’espace de débattement de cette roue. Cette paroi est par exemple une tôle d’acier, plane et/ou de surface courbe ou en forme de traverse ou de longeron.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la carrosserie comprend une aile en prolongement de ce passage de roue, le corps creux étant délimité en outre par cette aile.
S’agissant de l’accouplement à l’autre organe 2, le premier mode de réalisation (figures 1 à 5) prévoit que la bague extérieure 6 présente une paroi circonférentielle intérieure qui est pourvue de moyens géométriques d’engrenage avec le deuxième organe 2. En particulier, le manchon présente des ergots 8 d’accouplement dans des logements 9 formés dans la paroi.
Dans le deuxième mode de réalisation (figures 6 à 8), la paroi circonférentielle intérieure de la bague extérieure 6 présente au moins un lobe radial 10 qui est équipé d’un moyen de fixation de ladite bague extérieure sur le manchon. En particulier, trois lobes 10 à 120° sont prévus, chacun d’eux présentant un orifice 11 de fixation par une goupille12 ou par vissage dans un orifice complémentaire du manchon.
Les bagues 5, 6 sont reliées par une structure déformable qui est agencée pour transmettre le couple entre les organes 1, 2 tout en autorisant un débattement angulaire entre lesdites bagues en fonction du couple appliqué entre lesdits organes.
En particulier, le couple résultant des couples de pédale M+ sur la bague intérieure 5 et du couple Mbv appliqué par le manchon sur la bague extérieure 6 induit une torsion entre les bagues 5, 6 et donc un déplacement angulaire relatif desdites bagues suivant un angle de torsion qui est fonction dudit couple.
Le système comprend un dispositif de détermination de l’angle entre les bagues 5, 6 qui, notamment en tenant compte de la raideur de la structure déformable, est fonction du couple appliqué.
Selon une réalisation, le dispositif de détermination comprend : un codeur réalisé en équipant chacune des bagues 5, 6 d’un anneau 13, 14 portant une piste magnétique respectivement intérieure 13a et extérieure 14a qui est apte à émettre un signal périodique représentatif du déplacement en rotation de la bague 5, 6 correspondante ; un capteur comprenant un premier 15 – respectivement un deuxième 16 – motif d’éléments sensibles disposé à distance de lecture de la piste intérieure 13a – respectivement de la piste extérieure 14a – pour former un signal représentatif de la position angulaire de l’anneau 13, 14 correspondant ; un dispositif de comparaison des signaux délivrés par le capteur, ledit dispositif étant apte à déterminer un angle entre les bagues 5, 6 qui est fonction du couple appliqué.
En relation avec les figures, l’axe du pédalier est monté en rotation dans un carter 17 sur lequel le capteur est implanté avec les motifs 15, 16 à distance de lecture des pistes 13a, 14a correspondantes.
Selon une réalisation, chacun des anneaux 13, 14 est porté par une armature respectivement intérieure 13b et extérieure 14b, la bague intérieure 5 – respectivement extérieure 6 – présentant des moyens de fixation de l’armature intérieure 13b – respectivement extérieure 14b – sur elle.
En particulier, chacune des bagues 5, 6 présente des orifices 5a, 6a de fixation des armatures 13b, 14b, notamment par vissage ou rivetage. En relation avec les figures, trois orifices 5a, 6a de fixation sont disposés à 120° les uns des autres.
Selon une réalisation, une succession de paires de pôles Nord et Sud est aimantée sur respectivement un anneau 13, 14 pour former une piste magnétique multipolaire 13a, 14a apte à émettre un signal magnétique de forme pseudo-sinusoïdale.
Les anneaux 13, 14 peuvent comprendre une matrice annulaire, par exemple réalisée à base d’un matériau plastique ou élastomère, dans laquelle sont dispersées des particules magnétiques, notamment des particules de ferrite ou de terres rares comme le NdFeB, lesdites particules étant aimantées pour former les pistes magnétiques 13a, 14a.
Chaque motif 15, 16 peut comprendre au moins deux éléments sensibles, notamment une pluralité d’éléments sensibles alignés, tel que décrit dans les documents FR-2 792 403, EP-2 602 593 et EP-2 602 594.
Les éléments sensibles peuvent être à base d’un matériau magnétorésistif dont la résistance varie en fonction du signal magnétique de la piste 13a, 14a à détecter, par exemple de type AMR, TMR ou GMR, ou d’une sonde à effet Hall.
Selon une réalisation, la position angulaire peut être déterminée de façon incrémentale au moyen du signal émis par une piste magnétique 13a, 14a. Selon une autre réalisation, la position angulaire peut être déterminée de façon absolue, c'est-à-dire par rapport à une position de référence, en prévoyant une piste magnétique secondaire ou un codage spécifique sur l’anneau 13, 14.
Le système comprend en outre un dispositif de comparaison des signaux délivrés par le capteur, ledit dispositif étant apte à déterminer un angle entre les bagues 5, 6 qui est fonction du couple appliqué. En relation avec les figures, le capteur comprend une carte 18 sur laquelle les motifs 15, 16 d’éléments sensibles sont implantés dans un circuit électronique.
Selon une réalisation, les capteurs délivrent des signaux carrés incrémentaux en quadrature, le dispositif de comparaison comprenant des moyens de comptage indiquant la position angulaire de chacun des anneaux 13, 14 et des moyens de soustraction permettant de calculer la différence entre lesdites positions angulaires, notamment tels que décrit dans le document FR-2 821 931.
Le système de navigation à l’estime 22 comprend un capteur de mouvement 30 pour mesurer un mouvement du système de navigation à l’estime 22 et une unité de traitement 32 pour déduire du mouvement mesuré une attitude et une position du système de navigation à l’estime 22 dans un repère fixe prédéterminé, par exemple le repère Est-Nord-Haut (mieux connu sous acronyme ENU, de l’anglais « East-North-Up »). Par « repère fixe », on entend ici et dans la suite que le repère est immobile dans le référentiel terrestre.
Dans l’exemple décrit ici, le système de navigation à l’estime 22 est configuré pour travailler dans un repère bidimensionnel et pour ne fournir qu’un cap et deux coordonnées de position du système de navigation à l’estime 22 dans un plan horizontal du repère prédéterminé. En variante (non représentée), le système de navigation à l’estime 22 est configuré pour travailler dans un repère tridimensionnel et donc pour fournir un angle de roulis, un angle de tangage et un angle de lacet du système de navigation à l’estime 22, ainsi que ses trois coordonnées de position dans le repère prédéterminé. L’homme du métier saura aisément transposer au cas tridimensionnel l’exemple donné ici du cas bidimensionnel.
Le capteur de mouvement 30 comprend un gyromètre 40 pour mesurer une vitesse angulaire du système de navigation à l’estime 22 selon un système de trois axes orthogonaux définissant un repère mobile solidaire du boîtier 16, i.e. mesurer les trois composantes d’un vecteur de vitesse angulaire dans ledit repère mobile. On comprend ainsi que le gyromètre 40 peut en fait désigner un ensemble de trois gyromètres associés à un des trois axes, en particulier en tri-axe (i.e. chacun apte à mesure une des trois composantes du vecteur de vitesse angulaire).
Le capteur de mouvement 30 comprend également un organe 42 d’acquisition d’une vitesse linéaire du système de navigation à l’estime 22, c’est-à-dire du déplacement. Cet organe d’acquisition 42 peut permettre d’obtenir la vitesse linéaire directement ou indirectement, et ainsi être de type varié.
Par exemple, l’organe d’acquisition 42 peut être constitué par un ou plusieurs accéléromètres (non représentés). Ces accéléromètres sont avantageusement disposés en tri-axe, typiquement selon le même système de trois axes orthogonaux que le gyromètre 40. Ils sont sensibles aux forces extérieures autres que gravitationnelles appliquées sur le capteur 30, et permettent de mesurer une accélération spécifique. La vitesse linéaire est alors obtenue par intégration temporelle de cette accélération.
En variante, lorsque l’objet 12 est un véhicule à roues, l’organe d’acquisition 42 consiste en au moins deux odomètres chacun pour une roue du véhicule, par exemple les deux roues arrière. Par odomètre en entend un équipement capable de mesurer la vitesse d’une roue en comptant les tours (« compte-tours »). Généralement, les odomètres présentent une partie fixée à la roue (par exemple un aimant), et détectent chaque passage de cette partie fixée (appelé « top ») de sorte à compter le nombre de tours par unité de temps, qui est la fréquence de rotation. On connaît d’autres techniques, par exemple la détection optique d’une marque sur la roue, ou le magnétomètre du brevet FR 2 939 514 qui détecte la rotation d’un objet métallique tel qu’une roue. Ici la « vitesse » d’une roue est un scalaire, c’est-à-dire la norme de la vitesse de la roue dans le référentiel terrestre (dans l’hypothèse d’absence de dérapage). Si le rayon de la roue est connu, la mesure de la fréquence de rotation permet d’estimer cette norme de la vitesse.
Optionnellement, le capteur de mouvement 30 comprend encore un détecteur de foulée (non représenté) pour détecter lorsque le pied du piéton 12 est au sol, comme décrit par exemple dans le document WO 2017/060660.
Dans l’exemple représenté, l’unité de traitement 32 est constituée par une machine programmable, telle qu'un DSP (« Digital Signal Processor » en anglais) ou un microcontrôleur. Elle comprend un processeur ou CPU (« Central Processing Unit » en anglais) 44 et une mémoire 46 de type RAM (« Random Access Memory » en anglais) et/ou ROM (« Read Only Memory » en anglais). Le processeur 44 est configuré pour exécuter des instructions chargées dans la mémoire 46. Lorsque le système de navigation à l’estime 22 est mis sous tension, le processeur 44 est capable de lire dans la mémoire 46 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d'ordinateur causant le calcul, par le processeur 44, du cap et de la position du système de navigation à l’estime 22 dans le repère fixe prédéterminé, par exemple par la mise en œuvre du procédé décrit dans WO 2017/060660 ou FR 2 939 514.
En variante (non représentée), l’unité de traitement 32 est constituée par une machine ou un composant dédié, tel qu'un FPGA (« Field-Programmable Gate Array » en anglais) ou un ASIC (« Application- Specific Integrated Circuit » en anglais).
L’unité de traitement 32 comprend par ailleurs une mémoire tampon 49 pour le stockage temporaire d’informations nécessaires au calcul de la position du cap et de la position du système de navigation à l’estime 22 dans le repère fixe prédéterminé.
Optionnellement, le système de navigation à l’estime 22 comprend également un réseau de magnétomètres 48 liés au boîtier 16, c’est-à-dire qu’ils présentent chacun un mouvement sensiblement identique à celui du boîtier 16 dans le référentiel terrestre, et espacés spatialement les uns des autres. Chaque magnétomètre 48 est un magnétomètre tri-axes propre à mesurer un champ magnétique selon trois axes. A cet effet, chaque magnétomètre 48 est typiquement constitué par trois magnétomètres mono-axe (non représentés) orientés selon des axes sensiblement perpendiculaires entre eux. Ces axes sont de préférence les mêmes que ceux du système de trois axes orthogonaux du gyromètre 40.
Le réseau de magnétomètres 48 est propre, du fait de sa géométrie particulière, à autoriser la détermination, à chaque instant de mesure des magnétomètres 48, d'un gradient spatial du champ magnétique mesuré, en particulier des coefficients de ce gradient selon chacun des axes du repère mobile lié au boîtier 16. Chaque coefficient dudit gradient est par exemple déterminé par une méthode utilisant les mesures vectorielles du champ magnétique réalisées par les magnétomètres 48, associée à des méthodes d'optimisation du type moindre carré ou filtre médian ou associée aux propriétés intrinsèques du champ magnétique décrites par les équations de Maxwell. Cependant toute autre méthode classique adaptée pour calculer les coefficients du gradient spatial du champ magnétique convient.
L’unité de traitement 32 est alors typiquement configurée pour ajuster la détermination de la vitesse du système de navigation à l’estime 22 par mise en œuvre du procédé décrit dans EP 2 541 199.
Le système de navigation à l'estime 22 a typiquement une précision de l'ordre de quelques pourcents, par exemple entre 1 et 3%, en distance parcourue et de quelques dizaines de degrés par heure, par exemple entre 30 et 80 degrés par heure, en dérive de cap.
Le système de positionnement relatif 24 est propre à identifier une position relative d’un point solidaire du système de navigation à l’estime 22 relativement à un système de référence ayant une position connue dans le repère fixe prédéterminé, et à en déduire la position du système de navigation à l’estime 22 dans le repère fixe prédéterminé. A cet effet, le système de positionnement relatif 24 comprend un capteur 50 propre à mesurer un paramètre permettant de localiser le point solidaire par rapport au système de référence, et une unité de traitement 52 pour déduire de ce paramètre une position du système de navigation à l’estime 22 dans le repère fixe prédéterminé.
De préférence, le système de positionnement relatif 24 est constitué par un système de multi-latération, en particulier par un système de multi-latération de proximité. L’infrastructure 18 comprend alors, au niveau du ou de chaque point d’accès 19, au moins trois balises 54 ( ) (ou « ancres ») ayant chacune une position connue dans le repère fixe prédéterminé et avec lesquelles le système de positionnement relatif 24 est configuré pour communiquer. A cet effet, le capteur 50 est typiquement constitué par un système de communication sans fil propre à communiquer avec les balises 54 et à en déduire la distance avec chaque balise 54, par exemple par mesure de distance aller-retour (mieux connue sous l’acronyme « TWR », de l’anglais « two-way ranging »).
- déterminer un positionnement dudit véhicule associé audit sous-filtre de Kalman considéré en appliquant la correction calculée par ledit sous-filtre de Kalman au positionnement hybride 30 obtenu à partir dudit filtre de Kalman principal K.
Ainsi, la présente invention propose de déterminer les positions 36, 42 hybrides respectivement INS/VEH, INS/GNSS et optionnellement la position inertielle INS à partir de la position hybride 30 INS/VEH/GNSS et des corrections issues des premier et deuxième sous-filtres de Kalman SF 1 : INS/VEH, SF 2 : INS/GNSS, et optionnellement du troisième sous-filtre INS.
Selon l’exemple de la , le dispositif D de navigation et de positionnement selon la présente invention comprend en outre un module 50 de vérification d’intégrité configuré pour :
- contrôler, à chaque cycle, l’intégrité desdites données fournies par ladite unité 18 de modélisation de déplacement(s) dudit véhicule, et/ou l’intégrité desdites données fournies par ledit récepteur 16 de mesures de positionnement par satellite(s) GNSS, en comparant, à un seuil prédéterminé, l’écart entre l’état de chaque sous-filtre de Kalman SF 1 , SF 2 (et optionnellement SF 3 ) et l’état du filtre de Kalman principal,
- en cas d’écart supérieur audit seuil prédéterminé, lever une alarme propre à signaler une vulnérabilité desdites données fournies par ladite unité 18 de modélisation de déplacement(s) dudit véhicule, et/ou une vulnérabilité desdites données fournies par ledit récepteur 16 de mesures de positionnement par satellite(s) GNSS.
A titre d’alternative à la mise en œuvre automatique (i.e. sans intervention humaine), via ledit module 50 de vérification d’intégrité, de ladite comparaison, cette comparaison, et le cas échéant levée d’alarme pourraient être mise en œuvre par un dispositif non représenté distinct dudit dispositif D, ou par un utilisateur au prix du temps de traitement mental associé.
Selon une variante non représentée, le dispositif D de navigation et de positionnement selon la présente invention illustré par la comprend en outre une unité de traitement formée par exemple d’une mémoire et d’un processeur associé à la mémoire, et le dispositif D est au moins en partie réalisé sous forme d’un logiciel, ou d’une brique logicielle, exécutable par le processeur, notamment l’ensemble de Kalman comprenant le filtre de Kalman principal K et les sous-filtres de Kalman SF 1 , SF 2 (et optionnellement SF 3 ), la plateforme virtuelle 14 de calcul et de localisation, les éléments de combinaison 34, 40 et optionnellement module 50 de vérification d’intégrité. La mémoire du dispositif D de navigation et de positionnement est alors apte à stocker de tels logiciels ou briques logicielles, et le processeur est alors apte à les exécuter.
En variante non représentée, l’ensemble de Kalman comprenant le filtre de Kalman principal K et les sous-filtres de Kalman SF 1 , SF 2 (et optionnellement SF 3 ), la plateforme virtuelle 14 de calcul et de localisation, les éléments de combinaison 34, 40 et optionnellement module 50 de vérification d’intégrité sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglais Field Programmable Gate Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglais Application Specific integrated Circuit).
Lorsqu’une partie du dispositif D de navigation et de positionnement selon la présente invention est réalisée sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, cette partie est en outre apte à être enregistrée sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non-volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou encore une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles.
La illustre le principe de la boucle fermée appliquée au filtre de Kalman principal K, avec l’état X du filtre de Kalman principal K, et P sa matrice de covariance. Un module 64 de propagation du filtre de Kalman principal K est configuré pour propager l’état à l’aide des équations de navigation, et un module 66 de recalage permet d’estimer l’état à l’aide des mesures GNSS fournies par ledit récepteur 16 de mesures de positionnement par satellites GNSS et des mesures de l’unité 18 de modélisation de déplacement(s) dudit véhicule. Les équations de propagation et de recalage en boucle fermée sont pour le recalage mis en œuvre par le module 66 :
avec F la matrice de propagation, Q la matrice de bruit de modèle, R la matrice de covariance du bruit de mesure, H la matrice d’observation, K le gain de Kalman et Z le vecteur d’observation obtenu à partir du récepteur 16 et de l’unité 18, le vecteur d’état propagé après propagation entre les deux instants temporels successifs et . La matrice de covariance et le vecteur d’état sont stockés dans la mémoire M 1 , pour une itération suivante à l’instant .
Pour chaque sous-filtre, noté SF, de la parmi les sous-filtres SF 1, SF 2 et SF 3 , on utilise les équations classiques du filtrage de Kalman en appliquant Cor n+1 , la correction 28 INS/VEH/GNSS du filtre principal K au moment de la propagation.
Recalage :
Propagation :
Les moyens autonomes d’extinction d’incendie embarqués dans la structure 1 anti-incendie sont ici principalement constitués par un aspergeur 4, capable de projeter un flux de liquide d’extinction dans toutes les directions. Pour ce faire, l’aspergeur 4 est de préférence mobile en rotation à 360° par rapport à l’armature 2, autour d’un axe sensiblement vertical.
L’aspergeur multidirectionnel 4 est, dans le présent exemple, monté sur un côté extérieur de l’armature 2 autoportée. L’aspergeur 4 est de préférence situé sur la surface supérieure 21 de l’armature 2, ici le long d’un bord de la surface supérieure 21.
L’aspergeur 4 est commandable électroniquement. Ici, l’aspergeur 4 est notamment configuré pour recevoir une commande d’orientation angulaire transmise par une interface de communication, ladite commande d’orientation d’aspergeur étant générée préférentiellement par l’unité électronique 7 de détection de contrôle ou par un module séparé communiquant avec ladite unité de détection 7.
Un surpresseur 5 est embarqué dans la structure 1 anti-incendie. Le surpresseur 5 est configuré pour être déclenché automatiquement en cas de détection de départ de feu par l’unité de détection. Puisant alors dans la réserve 3, le surpresseur 5 peut produire, à partir du liquide d’extinction stocké dans cette réserve, un débit et une pression d’extinction propres à alimenter l’aspergeur 4. Le surpresseur 5 est raccordé fluidiquement d’une part à la réserve 3, et d’autre part à l’aspergeur multidirectionnel 4.
De façon avantageuse, le surpresseur 5 peut comprendre en outre des moyens de raccordement 59 configurés pour autoriser un raccordement du surpresseur 5 à une tuyauterie externe. Ainsi, en cas de besoin, le flux de liquide d’extinction fourni par l’aspergeur 4 multidirectionnel peut être complété, ou remplacé, par un flux de liquide d’extinction en sortie de la tuyauterie externe.
Le surpresseur 5 est de préférence configuré pour fournir, en fonctionnement, un flux de liquide d’extinction à une pression d’extinction comprise entre 1 bar et 12 bars, par exemple à l’aspergeur 4 et/ou à la tuyauterie externe susmentionnée.
Dans le présent exemple, le surpresseur 5 est directement positionné à côté d’une paroi du récipient formant la réserve 3, du côté de la cabine.
On a représenté de manière fonctionnelle sur la annexée un circuit du surpresseur 5, selon un exemple non limitatif de réalisation.
Le surpresseur 5 comprend au moins une pompe 52 apte à fournir un flux de liquide à un débit et une pression d’extinction suffisantes pour alimenter l’aspergeur 4. La structure 1 anti-incendie comprend un moteur thermique ou électrique configuré pour actionner ladite pompe.
Le surpresseur 5 intègre en outre de préférence une armoire de commande. Comme il sera détaillé ci-après, le surpresseur 5 peut recevoir une commande de la part d’un module électronique de gestion, en fonction des signaux transmis par l’unité de détection d’incendie.
Le surpresseur 5 selon le présent exemple est de préférence alimenté en courant triphasé de tension 400 volts.
Dans le présent exemple, le surpresseur 5 comprend deux pompes 52 montées en parallèle, aptes à mettre en mouvement un flux de liquide d’extinction entre une entrée 530 (collecteur d’aspiration) et une sortie 531 (canalisation de refoulement).
De préférence, les pompes 52 sont associés à des clapets anti-retours et à des vannes d’isolement afin d’assurer le contrôle du débit d’extinction. Ici, chaque pompe 52 est associée à un clapet anti-retour 54, et est associée à une paire de vannes d’isolement 55 permettant d’isoler sélectivement chaque pompe 52.
Le surpresseur 5 est de préférence équipé en outre d’une série de capteurs, permettant de contrôler le bon fonctionnement du surpresseur 5 et de monitorer l’état de marche de la structure. Dans le présent exemple, le surpresseur 5 comprend un premier capteur de pression 56 (de préférence un manomètre 0-16 bar) au niveau de l’entrée d’aspiration, et/ou un deuxième capteur de pression 56 (de préférence un manomètre 0-16 bar) au niveau de la sortie de refoulement. Le surpresseur 5 comprend ici en outre un pressostat 58.
En outre, le surpresseur 5 est équipé optionnellement d’un capteur 57 de manque d’eau.
Unité électronique de détection d’incendie ; Module électronique de gestion