INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le calculateur mettant en œuvre le processus correspond à un des calculateurs du système embarqué du premier véhicule 10. Ce calculateur correspond par exemple à un calculateur de type VSM (de l’anglais « Vehicle Supervisor Module » ou en français « Module de supervision véhicule »), aussi parfois appelé calculateur BSI (« Boitier de Servitude Intelligent »). Un tel calculateur est relié aux autres calculateurs et/ou capteurs embarqués du premier véhicule 10 via un ou plusieurs bus de données. Ces calculateurs et capteurs forment le système embarqué du premier véhicule 10 et forment par exemple une architecture multiplexée pour la réalisation de différents services utiles pour le bon fonctionnement du véhicule et pour assister le conducteur et/ou les passagers du véhicule dans le contrôle du premier véhicule 10, par exemple en contrôlant automatiquement l’intensité lumineuse des feux de signalisation arrière du premier véhicule 10. Les calculateurs communiquent et échangent des données entre eux par l’intermédiaire d’un ou plusieurs bus informatiques, par exemple un bus de communication de type bus de données CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs »), CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »), FlexRay (selon la norme ISO 17458) ou Ethernet (selon la norme ISO/IEC 802-3).
Dans une première opération du processus, des données représentatives d’une partie 101 de l’environnement 1 du premier véhicule 10, laquelle partie 101 est située derrière le premier véhicule 10, sont reçues d’un ou plusieurs capteurs de détection d’objet embarqué dans le premier véhicule 10. Ce ou ces capteurs correspondent par exemple à un ou plusieurs radars, à un LIDAR et/ou à une caméra.
Les données sont par exemple reçues par le calculateur en charge du processus directement du ou des capteurs ou d’un ou plusieurs calculateurs contrôlant ce ou ces capteurs.
Les données sont par exemple représentatives de la présence ou de l’absence d’un deuxième véhicule 11 dans la zone 101 derrière le premier véhicule 10.
Lorsqu’un deuxième véhicule 11 est détecté dans la zone 101, une distance longitudinale et une distance latérale entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 sont par exemple déterminées, par exemple régulièrement depuis la détection du deuxième véhicule 11 dans la zone 101.
Dans une deuxième opération, l’intensité lumineuse d’éclairage des feux de signalisation arrière du premier véhicule 10 est contrôlée en fonction des données obtenues à la première opération.
De manière avantageuse, le contrôle comprend : - une réduction de l’intensité lumineuse lorsqu’aucun véhicule n’est détecté derrière le premier véhicule 10 dans la zone 101, c’est-à-dire lorsque les données obtenues sont représentatives d’une absence de détection d’un deuxième véhicule dans la zone 101 ; ou - une réduction de l’intensité lumineuse lorsqu’une valeur de distance représentative d’une distance latérale ‘d’ entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 détecté dépasse une valeur seuil déterminée (la valeur seuil étant égale à la moitié de la largeur d’une voie de circulation ou légèrement supérieure à la moitié de la largeur d’une voie (par exemple la moitié de la largeur d’une voie de circulation multipliée par un coefficient égal à 1.1, 1.2 ou 1.3).
Selon une variante, une réduction de l’intensité lumineuse est mise en œuvre lorsqu’un deuxième véhicule 11 est détecté dans la zone 101 et que la distance longitudinale entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 augmente en fonction du temps (par exemple lorsque la vitesse du premier véhicule 10 est supérieure à la vitesse du deuxième véhicule 11, par exemple le deuxième véhicule 11 circule moins vite ou lorsque le deuxième véhicule 11 s’arrête ou est à l’arrêt). Selon cette variante, la réduction de l’intensité lumineuse est par exemple mise en œuvre avant que le deuxième véhicule 11 ne sorte de la zone 101 (c’est-à-dire avant que la distance longitudinale entre le premier véhicule 10 et le deuxième véhicule 11 ne soit supérieure à la portée ‘D’ des capteurs du premier véhicule 10), pour anticiper la sortie du deuxième véhicule 11 de la zone 101.
Le contrôle comprend par exemple une réduction de l’intensité lumineuse depuis une première valeur d’intensité courante (par exemple égale à 10, 12 ou 14 candelas (cd)) pour atteindre une deuxième valeur d’intensité déterminée (correspondant par exemple à un paramètre stocké en mémoire ou à un paramètre ajustable par le conducteur ou un opérateur depuis une interface homme-machine prévue à cet effet).
La place sur laquelle le véhicule 1 souhaite stationner a une longueur L insuffisante pour permettre la manœuvre de stationnement.
Le procédé de stationnement du véhicule 1 va maintenant être décrit en référence à la qui illustre l’enchainement des étapes du procédé.
Les moyens d’acquisition 5 analysent, étape 31, l’environnement et constatent, étape 33, que la distance L entre le véhicule 11 et l’obstacle 13 n’est pas suffisante pour permettre un stationnement en créneau du véhicule 1. Typiquement, une distance suffisante correspond à la longueur du véhicule 1 plus une distance nécessaire à la manœuvre de stationnement. Cette distance nécessaire à la manœuvre dépend de chaque type de véhicule en fonction principalement de son encombrement, de la distance entre essieux et du rayon de braquage. Pour les voitures, elle est le plus souvent comprise entre 80 cm et 150 cm.
Les moyens d’acquisition 5 détectent, étape 35, que les limites de la place de stationnement sont constituées par le véhicule 11 et l’obstacle 13 et que le véhicule 11 est un véhicule autonome ayant des moyens de communication 19 compatibles avec le transmetteur 7, ainsi qu’un contrôleur 15 et des moyens d’acquisition de l’environnement 17 lui permettant de se déplacer au moins sur de courte distance de façon automatique, sans conducteur humain à bord.
Le contrôleur 3 envoie alors, étape 37, une commande de déplacement au véhicule 11 permettant un élargissement de la distance L.
Sur réception de cette commande, le véhicule 11 analyse, étape 39, son propre environnement pour déterminer si un déplacement est possible. Pour cela, il faut qu’il y ait une place suffisante du côté du véhicule opposé à la place de stationnement, c’est-à-dire pour le véhicule 11 à l’avant, entre celui-ci et l’obstacle 21.
Si la place est suffisante, le véhicule se déplace alors, étape 41 et envoie, étape 43, un message de bonne exécution.
Le contrôleur 3 commande alors, étape 45, une manœuvre de stationnement dans la place ainsi élargie.
De nombreuses variantes de ce mode de réalisation sont possibles.
Concernant l’environnement, on comprend que le procédé de stationnement est également réalisable quand chaque côté de la place de stationnement est occupé par un véhicule autonome 51 ayant un obstacle 53 sur son arrière comme dans la .
De même, le procédé peut s’appliquer à un stationnement en épi ou en bataille. Le calcul d’emplacement disponible est réalisé alors sur les côtés des véhicules et la manœuvre d’élargissement par les véhicules stationnés est un peu plus complexe, mais réalisable par les automatismes des véhicules autonomes.
Les obstacles 21, 53 peuvent être de tout type : muret, barrière, poteau, etc. ou, également, être des marquages au sol délimitant des places ou des zones de stationnement.
La détermination de la longueur d’élargissement disponible peut être également réalisée par le véhicule 1 en autonomie, sans demander d’information aux véhicules garés. Dans cette variante, le véhicule 1 analyse donc les distances en autonomie et décide en fonction du résultat soit d’abandonner cet emplacement de stationnement, car le total des distances est inférieur à la distance nécessaire, soit d’envoyer un ordre de déplacement aux véhicules stationnés, ordre pouvant mentionner la distance à parcourir par le ou les véhicules stationnés. La réponse des véhicules stationnés peut alors ne consister qu’en un accusé de réception.
Dans le premier mode de réalisation décrit dans lequel la distance disponible est calculée par chaque véhicule garé, les échanges de message entre le véhicule 1 et un véhicule garé peuvent être écrits comme suit, pour le véhicule 1, : Envoi, étape 61, d’une demande de distance disponible ; Réception, étape 63, de la distance disponible déterminée par le véhicule garé ; Calcul, étape 65, de la distance maximale d’élargissement ; Si, étape 67, la distance maximale calculée est inférieure à la distance nécessaire pour le stationnement, abandon, sinon calcul, étape 69, du déplacement que le ou les véhicules stationnés doivent réalisés, déplacement égal ou inférieur à la distance disponible ; Envoi, étape 71, d’un message demandant le déplacement de la distance calculée.
Ces messages sont par exemple des messages V2X (en anglais, Vehicle -to- Everything , soit communication de véhicule avec tout) de type DENM selon la norme ETSI TS 102 637-3.
Dans une autre variante, le véhicule stationné envoie un message à son propriétaire, par exemple un message sur son téléphone, pour l’informer de la demande de manœuvre. Une sous-variante demande l’autorisation du propriétaire avant d’effectuer la manœuvre.
On peut donc récupérer les données en « X » et en « Z » sur chaque frame, qu’on peut ensuite transformer en information de distance en appliquant une fonction de décodage. On dispose donc d’une fonction qui forme le profil laser et qui associe à chaque X, un Z donné.
Dans la mesure où l’on connait la distance en Z entre le laser (monté solidairement sur la tête d’impression) et le cordon extrudé, on peut en extraire les valeurs seuils Xmin et Xmax qui constituent les bords du cordon extrudé. La différence permet d’obtenir la longueur du segment qui intersecte le cordon.
Ce segment forme la largeur du cordon si le laser est orienté perpendiculairement au cordon. En pratique, le laser forme souvent un angle avec le cordon qu’il faut prendre en compte pour en déduire la largeur du cordon. Le principe de calcul est expliqué ci-après, en lien avec les figures 3, 5a et 5b.
Si la mesure n’implique qu’un seul laser (tel qu’illustré à la position PA de la ), la largeur l du cordon est obtenue par le calcul trigonométrique suivant :
où α est l’angle entre le profil laser (qui est connu par la connaissance du déplacement de la tête d’impression) et le cordon extrudé, et l m est la mesure du segment laser fourni par le laser obtenue en suivant la méthodologie décrite précédemment. La illustre schématiquement ce principe de calcul trigonométrique permettant de calculer la largeur du cordon extrudé à partir d’un seul laser.
Si la mesure implique deux lasers (tel qu’illustré à la position PD de la , dans le sens descendant), la largeur l du cordon est obtenue par le calcul trigonométrique suivant :
où l m 1 et l m 2 sont les mesures des segments fournies par les deux lasers impliquées, et les angles α et β sont les angles entre le profil laser de chaque laser (connu par la connaissance du déplacement de la tête d’impression) et le cordon extrudé. La illustre schématiquement ce principe de calcul trigonométrique permettant de calculer la largeur du cordon extrudé à partir de deux lasers.
Les lasers sont agencés les uns par rapport aux autres de telle sorte que les rayons lumineux projetés forment un triangle fermé qui entoure l’axe de la buse d’extrusion.
La illustre schématiquement, en vue de dessus, un cordon 62 extrudé par un système selon l’invention et les rayons lumineux projetés par les lasers du dispositif de mesure selon le mode de réalisation des figures. La buse de la tête d’impression est représentée schématiquement par le cercle de référence 30 et la flèche à l’intérieur du rond illustre l’orientation de la tête d’impression. L’orientation de la tête d’impression ne correspond pas nécessairement à la direction du déplacement de la tête d’impression. En particulier, sur la , on constate que la trajectoire de la tête, représentée par la forme du cordon d’extrusion 62, ne modifie pas l’orientation de la tête d’impression.
Sur la , la tête d’impression est représentée à quatre positions sur le parcours d’extrusion du cordon 62, référencée respectivement PA, PB, PC et PD.
La tête d’impression 30 comprend trois lasers projetant respectivement les rayons lumineux illustrés par les références 41, 42 et 43. Dans la suite, on assimile le rayon lumineux projeté au laser l’ayant projeté. Les lasers 41, 42, 43 sont montés sur la tête d’impression 30 et agencés les uns par rapport aux autres et par rapport à la tête d’impression 30 de telle sorte que les rayons lumineux projetés forment un triangle fermé. Bien entendu, chaque rayon lumineux peut s’étendre au-delà du point d’intersection avec les rayons lumineux adjacents. Sur les figures, seul le triangle fermé est représenté à des fins d’illustration et de clarté. La projection des lasers 41, 42 et 43 est fixe par rapport à l’orientation de la tête d’impression 30 étant donné que les lasers sont montés solidairement sur la tête d’impression 30 par l’intermédiaire d’une platine 52 représentée schématiquement sur la .
Ainsi, quel que soit le déplacement et l’orientation de la tête d’impression lors de l’extrusion, au moins un des lasers portés par la tête est capable de procéder à la mesure de la largeur du cordon qui vient d’être extrudé, suivant les principes expliqués précédemment
Ainsi, sur la , si l’on considère que la tête se déplace du haut de la figure vers le bas, c’est-à-dire que la tête occupe successivement les positions PA, PB, PC et PD, alors la mesure de largeur du cordon extrudé 62, à la position PA, est dérivée du laser 42. En effet, ce laser permet de calculer la largeur du cordon qui vient d’être extrudé par la tête 30, et agencé immédiatement en amont de la tête d’impression, en appliquant le principe de calcul expliqué précédemment (cas où la mesure n’implique qu’un seul laser).
La mesure de largeur du cordon extrudé 62 à la position PB est dérivée du laser 41 et la mesure de largeur du cordon extrudé 62 à la position PC est dérivée du laser 42 en appliquant le principe de calcul expliqué précédemment (cas où la mesure n’implique qu’un seul laser).
A la position PD, la largeur du cordon extrudé est dérivée des lasers 41 et 42 en appliquant le principe de calcul expliqué précédemment (cas où la mesure implique deux lasers).
Quant à la première paroi 91, dans les trois premiers modes de réalisation (figures 13 à 16), elle s’étend : d’une première extrémité 92, raccordée au levier 7 soit directement et rigidement (figures 15 et 16), soit raccordée au levier par l’intermédiaire d’une première paroi de raccord 94 (figures 13, 14), jusqu’à une deuxième extrémité 93, raccordée elle aussi au levier 7, soit directement et rigidement ( ), soit par l’intermédiaire d’une deuxième paroi de raccord 95 (figures 13, 14 et 15).
L’axe qui relie la première extrémité 92 à la deuxième extrémité 93 est parallèle au levier 7.
Dans ces trois premiers modes de réalisation, la première extrémité 98 de la deuxième paroi se raccorde (directement et rigidement) à la première paroi 91 dans une zone médiane de la première paroi 91, entre la première et la deuxième extrémités 92, 93 de la première paroi. Comme indiqué plus haut, les première et deuxième paroi ont alors, ensemble, une forme de T (inversé).
Dans le quatrième mode de réalisation ( ), la première paroi 391 s’étend : d’une première extrémité 392, raccordée directement et rigidement au levier 7, jusqu’à une deuxième extrémité 393, raccordée (directement et rigidement) à la première extrémité 98 de la deuxième paroi 97.
L’axe qui relie la première extrémité 392 à la deuxième extrémité 393 est là aussi parallèle à l’axe X (en toute rigueur, parallèle à l’axe X lorsque le levier est au repos, aligné avec l’axe X).
Dans les différents modes de réalisation considérés ici, les première et deuxième parois sont minces.
A ce sujet, on notera que les figures 13 à 17 sont des vues de dessus (le plan de la figure étant à chaque fois parallèle aux axes X et Y), si bien que l’extension selon l’axe Z des première et deuxième parois, t MEMS , n’est pas visible sur ces figures (extension qui, en l’occurrence, est notablement plus grande que la largeur de ces parois). Ces figures montrent d’ailleurs les liaisons 9 ; 19 ; 29 ; 39 dans une situation de repos, dans laquelle les masses d’épreuves, les cadre et le levier sont immobiles, occupant leur position de repos.
Dans ces différents modes de réalisation, la deuxième paroi 97 a, parallèlement au deuxième axe de rotation Δ 2 , entre ses deux extrémités 98 et 99, une longueur b supérieure à vingt fois sa largeur a (i.e. : supérieure à vingt fois son extension selon la direction X), voire supérieure à quarante fois sa largeur a . Par ailleurs, selon la direction Z, elle s’étend sur une épaisseur t MEM S supérieure à quatre fois sa largeur a , voire supérieure à dix fois sa largeur a .
A titre d’exemple, la longueur b de la deuxième paroi peut être comprise entre 30 et 150 microns. Sa largeur a peut être comprise entre 0,5 et 5 microns, et son épaisseur t MEMS peut être comprise entre 5 et 100 microns.
Dans les différents modes de réalisation considérés ici, la première paroi 91 ; 391 a, entre sa première extrémité 92 ; 392 raccordée au levier et la jonction avec la deuxième paroi 97, une longueur supérieure à vingt fois sa largeur c (i.e. : supérieure à vingt fois son extension selon la direction Y), voire supérieure à quarante fois sa largeur c. Dans le cas des premier, deuxième et troisième modes de réalisation, la première paroi 91 a ainsi, entre ses deux extrémités 92 et 93, une longueur totale d supérieure à quarante fois, voire quatre-vingts fois sa largeur c.
A titre d’exemple, la longueur totale d de la première paroi peut être comprise entre 50 et 200 microns. Sa largeur c peut être comprise entre 0,5 et 5 microns.
Par ailleurs, selon la direction Z, la première paroi 91 ; 391 s’étend là aussi sur une épaisseur t MEMS supérieure à quatre fois sa largeur c voire supérieure à dix fois sa largeur c. Cette épaisseur peut, là encore, être comprise entre 5 et 100 microns, par exemple.
Quel que soit le mode réalisation considéré, les première et deuxième parois sont délimitées par un bord inférieur (du côté du support), et, à l’opposé, par un bord supérieur, qui sont tous deux des bords libres (c’est-à-dire libres de se déplacer, car n’étant pas liés, en tout cas pas directement, à un autre élément du gyromètre).
Comme indiqué plus haut, dans le premier mode de réalisation (figures 13 et 14), les première et deuxième extrémités 92 et 93 de la première paroi 91 se raccordent au levier 7 par l’intermédiaire, respectivement, de la première paroi de raccord 94 et de la deuxième paroi de raccord 95. Ces deux parois de raccord sont parallèles chacune à la deuxième paroi 97. Elles sont plus courtes, par exemple au moins deux ou trois fois plus courtes que la deuxième paroi (i.e. : d’extension f, parallèlement à l’axe Y, au moins deux ou trois fois plus petite que la longueur b de la deuxième paroi). Elles se raccordent chacune à la première paroi perpendiculairement à cette paroi, et, à l’opposé, elles se raccordent chacune rigidement au levier 7. Comme expliqué dans la partie « résumé », ces parois de raccord permettent d’améliorer la linéarité de la relation force de rappel - déplacement selon X, pour la liaison 9. La largeur e et l’épaisseur des parois de raccord sont comparables (par exemple identiques) à la largeur c et l’épaisseur de la première paroi. De la même manière, la première paroi supplémentaire 91s s’étend, parallèlement à X, d’une première extrémité jusqu’à une deuxième extrémité, ces deux extrémités se raccordant au levier 7 par l’intermédiaire, respectivement, d’une première paroi de raccord supplémentaire 94s, et d’une deuxième paroi de raccord supplémentaire 95s. Ces deux parois de raccord 94s, 95s sont parallèles chacune à la deuxième paroi supplémentaire 97s, et sont plus courtes, par exemple au moins deux ou trois fois plus courtes que la deuxième paroi supplémentaire.
Le deuxième mode de réalisation de la deuxième liaison ( ) est identique au premier mode de réalisation, si ce n’est que la première extrémité 92 de la première paroi 91 se raccorde directement et rigidement au levier 7, au lieu de s’y raccorder par l’intermédiaire d’une paroi de raccord.
Le troisième mode de réalisation de la deuxième liaison ( ) est identique au premier mode de réalisation, si ce n’est que les première et deuxième extrémités 92, 93 de la première paroi 91 se raccordent chacune directement et rigidement au levier, au lieu de s’y raccorder par l’intermédiaire d’une paroi de raccord.
Les deux jauges de contrainte 21, 22 sont situées respectivement d’un côté et de l’autre de l’axe de détection Δ 3 . Par ailleurs, l’axe de détection Δ 3 est décalé par rapport aux jauges (du fait du positionnement et de la configuration de la charnière mentionnée plus haut, qui relie le levier 7 au support 2), en ce sens qu’il n’est pas situé dans le prolongement des jauges (en pratique, l’axe Δ 3 est situé à une côte z différente de celles des jauges). Ainsi, lors d’une rotation du levier autour de cet axe, l’une des jauges est étirée, tandis que l’autre est comprimée, ce qui contribue au caractère différentiel de la mesure de vitesse angulaire. Sur les figures 11 et 12, le levier 7 est représenté dans une position qui est légèrement inclinée (autour de l’axe Δ 3 ) par rapport à la position, de référence, qu’il occupe lorsque la vitesse angulaire Ω est nulle. Dans la situation représentée, la jauge 22 est comprimée tandis que la jauge 21 est étirée ( ).
Ici, chaque jauge de contrainte prend la forme d’une poutrelle, ou d’une membrane s’étendant parallèlement à l’axe X.
Des dégagements 25, 26, 71 et 72 sont pratiqués, à la fois dans les plots d’ancrage et dans le levier, autour de la zone occupée par chaque jauge de contrainte 21, 22 (cela résulte ici du mode de fabrication des jauges, et permet de délimiter nettement les jauges)
Les deuxièmes liaisons 9 et 9’, qui relient le levier 7 respectivement à la masse d’épreuve 4, et à la masse d’épreuve 4’, sont maintenant présentées plus en détail.
Ici, ces deux liaisons sont identiques. Aussi, seule l’une de ces deux liaisons, 9, sera décrite ici en détail. Cette liaison 9, telle que représentée sur les figures 13 et 14, correspond à un premier mode de réalisation envisageable pour la liaison entre le levier et la masse d’épreuve considérée. Un deuxième, troisième et quatrième modes de réalisation d’une telle liaison, bien adaptée pour relier le levier 7 à la masse d’épreuve 4, sont représentés respectivement sur les figures 15, 16 et 17, et sont repérés respectivement par les références 19, 29 et 39. La liaison 19 ; 29 ; 39 selon l’un quelconque de ces trois modes de réalisation pourrait ainsi remplacer la liaison 9, 9’, dans le gyromètre 1 de la .
D’un mode de réalisation à l’autre, les éléments identiques (ou, tout au moins, correspondant) sont repérés autant que possible par la même référence.
Dans ces quatre modes de réalisation, la deuxième liaison 9 ; 19 ; 29 ; 39 comprend deux demi-liaisons, situées respectivement d’un côté et de l’autre du levier 7, de part et d’autre d’un plan de symétrie de la liaison, Ps (plan de symétrie qui est perpendiculaire à l’axe Y). Ici, le plan de symétrie P S est aussi un plan de symétrie pour de l’ensemble masse-levier. Les deux demi-liaisons en question sont situées en face l’une de l’autre. Elles sont symétriques l’une de l’autre par rapport au plan de symétrie P S . La montre les deux demi-liaisons, 90 et 90s, qui, ensemble, forment la liaison 9 du premier mode de réalisation. Les figures 14 à 17 montrent ensuite, pour chacun de ces quatre modes de réalisation, l’une des deux demi-liaisons formant la liaison en question, 9 ; 19 ; 29 ; 39 (l’autre demi-liaison étant symétrique).