Brevet FR2609068A1 — publié le 19880701

La présente invention concerne un dispositif de repérage de l'axe central d'une chaussée, ce dispositif étant destiné à être monté sur un véhicule. Lorsqu'on souhaite matérialiser l'axe central d'une chaussée, par traçage d'une bande médiane à la peinture - généralement après prémarquage d'une ligne fine - il est nécessaire naturellement de repérer préalablement cet axe central. Pour ce faire, selon la technique actuellement utilisée, on tend à travers la chaussée une ficelle sur laquelle on repère une longueur qui correspond à la largeur mesurée de la chaussée, on replie cette ficelle en deux, on la tend ainsi repliée sur la chaussée à partir de l'un des bords de celle-ci, et on fait une marque au point atteint par la ficelle repliée ; cette opération étant réitérée à intervalles réguliers de la chaussée, par exemple tout les cinq ou tout les dix mètres, on relie ensuite l'ensemble des marques deux à deux par des lignes rectilignes. Comme on le conçoit aisément, cette technique connue est peu commode à mettre en oeuvre, et longue et peu précise. L'invention vise à résoudre ce problème en proposant un dispositif de repérage de l'axe central d'une chaussée, ce dispositif pouvant être monté sur un véhicule et étant parfaitement adapté pour effectuer ce repérage facilement, rapidement, avec une grande précision, tout en étant d'un prix de revient acceptable. Ces résultats sont atteints conformément à l'invention grâce au fait que le dispositif comprend une paire de caméras vidéo qui sont montées tête-bêche à proximité l'une de l'autre et sont orientées de manière à filmer des vues sensiblement identiques, l'une à l'endroit et l'autre à l'envers, de la partie de la chaussée située devant le véhicule, ces deux caméras étant connectées à un moniteur vidéo par l'intermédiaire d'un dispositif de traitement d'images qui est adapté pour scinder l'écran du moniteur en deux bandes horizontales superposées d'égale largeur et pour afficher sur la bande supérieure la vue filmée à l'endroit par l'une des caméras, et sur la bande inférieure la vue filmée à l'envers par l'autre caméra. On comprend aisément que si les deux caméras sont positionnées exactement sur l'axe central de la chaussée, les deux bords de la chaussée qui sont situés au bas de l'image supérieure coincideront avec les deux bords qui sont situés en haut de l'image inférieure (inversée). Au contraire, si les caméras sont dans une position décalée, transversalement et/ou angulairement par rapport à cet axe centrale, ces bords seront également décalés. I1 suffit donc au conducteur du véhicule de manoeuvrer celui-ci sur la chaussée en veillant à assurer en permanence la coincidence des bords de chaussée vus sur les deux images du moniteur, pour obtenir en continu le repérage recherché ; avec un peu de pratique, cette manoeuvre se fait très commodément. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les deux caméras vidéo sont placées au-dessus l'une de l'autre, les axes de leurs objectifs étant parallèles et situés dans un même plan vertical. Les deux caméras sont portées de préférence par un support commun qui est articulé sur un axe horizontal, transversal par rapport à la direction d'avancement du véhicule. En faisant pivoter les deux caméras autour de cet axe, il est possible d'avoir un champ plus ou moins large, et de stadapter notamment à la courbure de la chaussée. Il est possible de donner au support des caméras la forme d'un capot protecteur ; les caméras sont montées de préférence sur le toit du véhicule. Dans le cas ou le véhicule possède des roues avant directionnelles et des roues arrière à essieu fixe, c'est-à-dire non directionnelles, on placera de préférence les deux caméras sensiblement à l'aplomb des roues arrière ; cette disposition évite que les caméras ne soient soumises à un mouvement de balayage latéral trop important au cours desmanoeuvresdu véhicule. Le moniteur est monté par exemple sur le tableau de bord du véhicule, à la base du pare-brise, de manière à être bien visible du conducteur. Dans une application possible, le véhicule est équipé d'un dispositif de prémarquage d'une ligne ou de traçage d'une bande médiane sur la chaussée ; ainsi le marquage peut être réalisé directement en même temps que se fait le repérage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Sur les dessins - la figure 1 est une vue de face schématique, partiellement coupée, d'un véhicule équipé du dispositif de repérage conforme à l'invention - les figures 2 et 3 sont des vues de l'écran du moniteur vidéo, sur lequel sont affichées les deux images filmées par les caméras, respectivement avant et après repérage de l'axe central de la chaussée. Le véhicule représenté à la figure 1 est un véhicule du genre voiturette, généralement désigné par 1, ayant deux roues avant 10 directionnelles et deux roues arrière 11 non directionnelles (à essieu fixe 110). Ce véhicule est mu par un moteur approprié 17, par exemple un moteur à explosion, et possède des organes de direction et de commande traditionnels, tels qu'un volant 12 et des pédales 13 ; le tableau de bord et le siège du conducteur ont été désignés respectivement par les références 7 et 14. - Conformément à l'invention, sur le toit 15 de ce véhicule, est montée une paire de caméras vidéo désignées par les références 2 et 3. Ces caméras sont logées et fixées dans un support 4 en forme de capot protecteur, ce capot étant articulé autour d'un axe transversal 40. Les caméras 2 et 3 sont disposées tête-bêche, la caméra 2 étant à l'endroit et la caméra 3 à l'envers leurs axes optiques respectifs (axes des objectifs) ont été designés par les références XX' et YY' respectivement ; ces deux axes sont parallèles et situés dans le même plan vertical, qui correspond sensiblement à l'axe médian longitudinal du véhicule 1 ; ces axes XX', YY' sont inclinés vers l'avant, de telle manière que les deux caméras puissent filmer la partie de chaussée se trouvant devant le véhicule. Le capot 4 est avantageusement fermé à l'avant par une plaque transparente 41 formant pare-brise, qui ne contrarie pas la prise de vue. A la base du capot articulé 4 contenant les caméras 2 et 3, est disposé un petit moteur électrique 5, apte à commander le basculement de l'ensemble autour de l'axe transversal 40 ; la commande du petit moteur 5 se fait à partir du tableau de bord 7 par une connection électrique appropriée 50. Sur le tableau de bord est fixé un moniteur vidéo (écran de télévision) désigné par la référence 6 ; il est placé à la base du pare-brise 16 du véhicule de sorte que le conducteur assis sur le siège 14 peut à la foins regarder la chaussée et regarder l'écran du moniteur. Les caméras vidéo 2, 3 sont reliées au moniteur 6 par des connexions 20, 30, via un dispositif de traitement d'images 60. Il s'agit d'un dispositif de type connu, couramment utilisé, adapté pour scinder l'écran du moniteur 6 en deux bandes horizontales superposées d'égale largeur, et pour visualiser, sur la bande supérieure la vue qui est filmée à l'endroit par la caméra 2,et sur la bande inférieure la vue qui est filmée à l'envers par l'autre caméra 3. Des batteries appropriées, non représentées, sont naturellement prévues pour l'alimentation électrique des caméras 2 et 3, du dispositif de traitement d'images 60, et du moniteur 6. Comme on le constate en observant la figure 1, les caméras 2 et 3 se trouvent sensiblement à l'aplomb de l'essieu 110 des roues arrières, c'est-à-dire dans le même plan transversal vertical ZZ' que cet essieu. A l'arrière du véhicule est disposé un dispositif de type connu apte à réaliser le prémarquage d'une ligne ou le traçage d'une bande sur la chaussée ; ce dispositif comprend un pot de peinture 8, qui est relié par une électrovanne 70 à un conduit 71 dirigé vers la chaussée l'ouverture, la fermeture, et le dosage de l'électrovanne peuvent être commandés directement à partir du tableau de bord 7, grâce à une connexion électrique désignée par la référence 72. Le conduit 71 est situé dans le même plan vertical longitudinal que les axes XX' et YY' des caméras. La figure 2 montre les deux images qui sont visualisées sur l'écran 61 du-moniteur 6, lorsque les deux caméras 2 et 3 sont en marche et filment la partie de la chaussée située juste devant le véhicule. L'image affichée sur la bande supérieure horizontale 610 de l'écran représente la chaussée (C) et ses deux bords (a, b) ; bien entendu, en raison de la perspective, ces deux bords (a, b) se rapprochent l'un de l'autre vers la partie supérieure de l'écran. On a désigné par les lettres (A, B) l'intersection des bords (a, b) avec la ligne séparatrice 611 des deux images, ligne horizontale traversant le centre de l'écran. L'image qui est filmée par la caméra 3 placée à l'envers, et est visualisée sur la bande horizontale inférieure 610', représente la chaussée selon une vue identique à la précédente, mais inversée par rapport à elle ; on a désigné par (a', b') les deux bords de la chaussée (C'), et par les références (A') et (B') l'intersection de ces deux bords avec la ligne horizontale médiane 611. Comme on le voit à la figure 2, les points (A) et (B') d'une part, et (B) et (A') d'autre part sont décalés. Ce décalage signifie que la position des deux caméras est décalée par rapport à l'axe central de la chaussée ; ce décalage est soit un décalage latéral en translation, soit un décalage angulaire (axes XX' et YY' décalés par rapport à la direction longitudinale de la chaussée), soit les deux à la fois. Pour positionner correctement ces deux caméras à l'aplomb de l'axe central de la chaussée, il suffit que le conducteur manoeuvre son: véhicule de manière à faire coincider d'une part les points (A) et (B'), d'autre part les points (B) et (A'), comme cela est représenté à la figure 3. Dans ce cas, on est assuré que lé plan vertical contenant les axes optiques des caméras XX', YY' passe par l'axe médian de la chaussée. Comme le conduit de distribution de peinture 71 est disposé également sensiblement dans le plan vertical médian longitudinal du véhicule, c'est-à-dire dans le plan vertical contenant les axes XX' et YY', il est alors possible de faire directement le marquage à la peinture de cet axe central, en ouvrant l'électrovanne 70. On comprend aisément qu'il est donc possible au conducteur d'effectuer très commodément et simplement le traçage en continu de cette ligne médiane. La vitesse d'avancement du véhicule sera par exemple comprise entre 3 et 10 km/h, le dosage de la peinture étant réalisé en fonction de cette vitesse d'avancement on prévoira de préférence une forte démultiplication entre le volant 12 et les roues directionnelles 10, de manière à obtenir une bonne précision au cours de la recherche de la coïncidence des deux images. Dans les virages à forte courbure, le conducteur fera pivoter légèrement les cameras 2, 3 vers le bas (flèche F,figure 1), de manière à voir de plus près les berges de la chaussée, tandis qu'au contraire pour des chaussées bien droites,le pivotement des caméras se fera dans le sens de relevage (flèche G). Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation préférentiel qui a été décrit à simple titre d'exemple. Elle en englobe au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le dispositif n'est pas nécessairement monté sur un véhicule auto-propulsé dans un mode de réalisation plus rudimentaire, il pourrait être monté sur un engin poussé (du genre brouette). Le choix des objectifs des caméras est naturellement fait en fonction de la largeur de la chaussée. Des applications autres que le traçage d'une ligne médiane sur la chaussée peuvent être envisagées. A titre d'exemple on mentionnera le montage du dispositif sur un avion, afin de faciliter le centrage de l'avion sur la piste au moment de son atterrissage et de son décollage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de repérage de l'axe central d'une chaussée, destiné à être monté sur un véhicule, caractérisé par le fait qu'il comprend une paire de caméras vidéo (2, 3) montées tête-bêche à proximité l'une de l'autre et orientées de manière à filmer des vues sensiblement identiques, l'une à l'endroit et l'autre à l'envers, de la partie de la chaussée située devant le véhicule (1), ces deux caméras étant connectées à un moniteur vidéo (6) par l'intermédiaire d'un dispositif de traitement d'images (60) qui est adapté pour scinder l'écran (61) du moniteur (6) en deux bandes horizontales superposées d'égale largeur (610, 610') et pour afficher sur la bande supérieure (610) la vue filmée à l'endroit par l'une (2) desdites caméras, et sur la bande inférieu rye(6106) la vue filmée à l'envers par l'autre caméra (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux caméras vidéo (3, 2) sont placées au-dessus l'une de l'autre, les axes (XX', YY') de leurs objectifs étant parallèles et situés dans un même plan vertical. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les deux caméras (2, 3) sont portées par un support commun (4) articulé sur un axe horizontal (40) transversal par rapport à la direction d'avancement du véhicule (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le support (4) a la forme d'un capot protégeant les caméras (2, 3). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les caméras (2, 3) sont montées sur le toit (15) du véhicule (1). 6. Dispositif selon la revendication 5, qui est destiné à équiper un véhicule possédant des roues avant (10) directionnelles et des roues arrière (11) à essieu fixe, caractérisé par le fait que les deux caméras (2, 3) sont disposées sensiblement à l'aplomb des roues arrière (11). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moniteur (6) est monté sur le tableau de bord (7) du véhicule (1), et est visible du conducteur. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le véhicule est équipé d'un dispositif (8, 70, 71) de prémarquage ou de traçage d'une bande médiane sur la chaussée.