Brevet FR2622300A1 — publié le 19890428

Procédé d'amélioration de l'exploration de l'angle mort de rétrovision du conducteur d'un véhicule. L'invention porte sur un procédé de détection d'un obstacle, situe à proximité d'un véhicule et qui n'est pae v@ par le conducteur de celui-ci, qui prend en compte les données géométriques du problème afin de le résoudre dans ces conditions satisfaisant à la fois les impératifs de sécurité et d'éconcmie. L'élimination de l'angle mort, bien connu des a fait l'objet de divers brevets. Pour certains auteurs l'utilisation du radar permet de résoudre, de façon satisfaisante, le problème : brevet français Bendix n@71.31137, brevets anglais Nissan n@ 2.004.237 A et 2.004.418 A, brevet allemand Honda n' 3028077. Pour d'autres l'utilisation d'ondes ultra-sonores , infrarouge voire lumineuses est possible @ brevet japonais Fujitsu n@ 59 126 276, brevets PCT Bosch n@ DE84/00083 et Galland FR84/00184, brevet français Galland 85.18557. En fait l'une des questions à résoudre porte sur l'intégra- tion de la fonction détection dans l'équipement traditionnel d'un véhicule ; des réponses différentes ont été données dans les brevets POT précités Bosch et Galland. Fais un problème qui doit être résolu dans le cadre de l'adé- quation sécurité-prix est celui de la recherche de conditions optimales de détection, compte tenu des conditions imposées par l'environnement. En effet la détection doit être fiabie en toutes conditions de température, d'hygrométrie, de vitesse, de nature de l'obstacle et en particulier de l'angle d'incidence des ondes sur la surface frappée de l'obstacle : dans le cas où l'obstacle est une automobi- le celle-ci peut être détectée sur son avant -ou sur la surface latraie de sa carrosserie et les conditions de détection sont très différentes. L'invention vise a palier ces lacunes par l'utilisation d'un procédé d'amélioration de l'exploration de l'angle mort de la rétrovision du conducteur d'un véhicule par émission d'un faisceau d'ondes à partir d'un emplacement situé à proximité immédiate d'un des rétroviseurs de portière, orienté dans la partie centrale de i'angle mort, par réception des ondes réflêchies dans la direction inverse de l'émiesion et par différenciation des ondes réflêchies par un obstacle selon que celui-ci est à une distance autorisant ou non le changement de file de circulation eut dit véhicule, caracté- risé en ce que la dite émission d'ondes et la dite réception de ces ondes, une fois réfléchies, sont réalisées selon des faisceaux étroits, d'une vingtaine de degrés, dirigés au centre de la partie commune des positions extrêmes du dit obstacles, l'une lorsqu'Il sort du champ de ia dite rétrovision, l'autre lorsqu'il entre dans le champ de la vision directe du dit conducteur et en ce que ces premières réception et différenciation sont conplêtées par des deuxièmes différenciation et réception, celle-ci étant obtenue à partir d'un deuxième emplacement situé a l'arrière du dit véhicule et selon un faisceau large, d'une soixantaine de degrés, orienté de façon à recevoir l'ensemble des ondes réfléchies obliquement dans la direction du dit deuxième emplacement par le dit obstacle a quelque distance du dit véhicule que celui-ci se trouve dans la limite de la dite distance n'autorisant pas le changement de file. Selon une variante du procédé les dites rem ère et deuxième différenciations sont identiques. Selon une autre variante du procédé les énergies des ondes captées dans le cadre des dites première et deuxième réceptions sont cumulées. Selon une possibilité d'utilisation du procédé et de se diverses variantes il s'applique à toute exploration géométriquement, semblable à celle de l'angle mort de la rétrovision d'un conducteur de véhicule, La description qui suit, illustrée par des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre la portée du procédé, objet de l'invention, et ses applications pratiques. La figure 1 représente une application du procédé A un véhi- cule automobile (1) en présence d'une motocyclette située dans les positions extrêmes (2), (3) et (4) du point de vue de la visibilité et du risque de collision en cas de changement de file. La figures 2 présente le cas de différenciations différentes permettant d'avoir une seule limite (5), que la réception se fasse en (6) ou en (7). La figure 3 présente le cas de différenciations identiques entrainant la prise en compte de deux limites (8) et (9). Sur la figure 1 le faisceau d'émission-réception directe Cette première réception est particulièrement destinée à recevoir les ondes réfléchies par des surfaces de l'obstacle obliques par rapport à la direction (14) suivie par le véhicule. Au delà de la ligne (15) des dites positions extrêmes (3) et (4) les obstacles n'ont. plus à être détectés; d'où la distance limite (19) au delà de laquelle les cndes réflêchies sont différenciées des ondes réflêchies avant. Le procédé s'applIque à tout type de détection; dans le cas par exemple d'une détection par ultrasons l'émission est faite un émetteur de signal électrique et un transducteur-émetteur qui transforme l'énergie électrique en énergie acouetique; la réception est faite par un transducteur-récepteur qui effectue l'opération inverce et un récepteur qui amplifie le signal électrique reçu pour le rendre utilisable; la différenciation est faite par une horloge qui mesure le temps qui sépare l'émission d'un signal et sa. récep- tion, selon le principe du "sonar". La deuxième réception est faite à l'intérieur du faisceau (16) qui permet de recevoir du rayon extrême amont (17) réffléchi sur l'obstacle en position (2) av rayon extrême aval (18) réfléchi sur l'obstacle en position (3). Il est à noter que la distance parcourue par ledit rayon différente de celle parcourue par le rayon réfléchi dans le sens inverse de l'émission , il est., donc nécessaire de procéder à des différencia- tions différentes au niveau des deux réceptione. C'est ce qui est illustré par la. figure 2 sur laquelle on voit que grace à des repères de temps (21) et (22) différents on peut différencier les obstacles (23) situés en deça de la seule et même limite (5) de ceux (24) situés au delà. Un train d'ondes se réfléchit sur l'obstacle f23) selon les trains d'ondes (25) et (26) captés par les réceptions (6) et (7) et l'on constate que dans le cas de la position de l'obstacle (23) le train d'ondes (26) est en avance sur le train d'ondes (25) mais ce serait l'inverse si obstacle (23) était e deça de la distance correspondant à sa position sur la médiatrice du segment (6) (7). En fait les deux réceptions fonctionnent de façon autonome et captent les ondes au moment Où elles se présentent Les deux seuls points Importants sont - que les détections (6) et (7) effectuent une dIfférencIation des ondes pour la même limite ; c'est ce qui est obtenu en. comparant pour la réception (6) le temps de parcours du train d'ondes (25) avec la durée du parcours (6)-(24) et retour jusqu'à la limite sensi- blement différente de la position de (21) par rapport au train d'ondes (25) ce qui correspond à un décalage dans le temps; les positions des repères correspondant à un obstacle situé à la limite (5) sont confondvs avec les positions des réceptions (6) et (7) tandis que les repères (27) et (28) correspondant à un obstacle (24) au delà de la limite (5) sont situés tous deux en deça de la position de leurs réceptions respectives; les différenciations obtenues à partir des deux réceptions sur les deux trains d'ondes sont bien identiques Dans la pratique l'horloge dont nous avons parlé plus haut compare les temps retour du signal non pas à une seule durée mais à deux durées distinctes, ce qui entraine en fait l'utilisation de deux systèmes d'horlogerie. - que les trains d'ondes (25) et (267) soient suffisamment longs pour qu'ils soient simultanément- captés Far les réceptions (6) et (7 > sur une partie notable (29) et (.30) de leur longueur; ceci autorise de façon simple le cumul des énergies reçues au niveau de chaque réception et permet de rendre le procédé plus performant Dans la pratique et le cas d'utilisation des ultrasons dont la vitesse de propagation dans l'air est de l'ordre de 350 m/s le temps de parcours d'une dizaine de mètres est de l'ordre de .50 ms , un train d'ondes de l'ordre de 5 ms s'étend sur 1,50 m à 2m, distance toujours supérieure à la différence de cheminement des ondes entre un premier et un deuxième transducteur-récepteur ; ; il n'y a donc aucune difficulté à amplifier la somme des deux signaux électriques reçus, ce qui augmente le rendement de l'ensemble émetteur-récep- teurs. Sur la figure 3 on considère le cas de deux repères de temps (31) et (32) identiques pour les réflexions directe et oblique sur l'obstacle (23), ce qui a pour conséquence une différenciation du dit obstacle à deux distances différente s (8) en réception directe et (9) en réception oblique. Ainsi lorsque l'obstacle est en limite (9) de réception oblique le repère de temps (33) de réception directe est dépassé par le train d'ondes (25) et les différentiations obtenues sont différentes dans tout ie laps de temps qui sépare le dit repère (33) de la première réception (6). En fait les deux impératifs de la détection sont que tout obstacle situé en deçà de la distance avant laquelle il est dangereux de changer de file soit détecté et que les obstacles situés hors de portée ne provoquent pas d'alarme intempestive. La limite (8) en deçà de laquelle les deux différenciations donnent le même résultat doit correspondre à la dite distance de danger et, grâce au cumul des énergies dont on a parlé plus haut, permettre cette détection avec le maximum de sécurité. Au delà de cette distance de danger la différenciation obtenue grâce à la seule deuxième détection (7) peut Fermettre de détecter encore un obstacle (34) mais ce qui est surtout important c'est que à partir d'une certaine position du dit obstacle hors de portée la deuxième différenciation donne à coup sur le même résultat que la première Pratiquement si la limite de danger est à une distance de l'ordre de trois mètres de l'axe (35) émission-réception on peut considérer qu'à partir de quatre mètres on ne doit plus tenir compte des ondes réfléchies soit une latitude de un mètre. Or si l'on tient compte des données géométriques du problème dont il est tenu compte sur la figure 3 la distance mesurée perpen diculairement à l'axe (35) entre les limites (8) et (9) n' n'est que de l'ordre de 50 cm. On peut donc en toute garantie de bon fonctionnement régler le dispositif d'horlogerie effectuant la différenciation sur la détection directe d'un obstacle situé à trois mètres du dit axe (35) émission-réception, soit un cheminement aller-retour de l'ordre de 8 métres et un laps de temps de l'ordre de 25 ms; on sera assuré qu'un obstacle situé au delà de quatre métres ne viendra pas perturber le bon fonctionnement de l'installation. L'intérêt majeur de cette deuxième solution, illustrée par la figure 3, est que l'émission et les deux détections fonctionn-ent simultanément et utilisent la même différenciation ce qui simplifie considérablement le procédé. Du point de vue pratique l'horloge est unique et un seul réglage est nécessaire, de même q'un seul amplificateur suffit Evidemment ce qui est valable pc-r la détection le long d'un véhicule automobile l'est aussi dans tous es cas de figure géomé- triquement semblables. C'est le cas très général où un observateur cherche à détecter la présence d'un objet dont la paroi qui lui fait directement face est moins facile à repérer que les parois obliques au lieu d'utiliser une seule détection directe on a intérêt à utiliser une émission-réception oblique doublée d'une deuxième réception indirecte comme dans le cas du véhicule automobile. Les figures 1 à 3 sont données à titre indicatif mais laissent entrevuir le grand intérêt des solutions qu'autorise l'invention notamment pour améliorer la détection dans des domaines aussi divers que la sécurité automobile, la sécurité vol, la sécurité chines dangereuses, l'automatisme, la robotique. ll est bien évident que la présente invention a été décrite à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modi- fication pourra y être apportée, notamment au niveau des équivalents techniques, sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé d'amélioration de l'exploration de l'angle mort de la rétrovision c: conducteur d'un véhicule par émission d'un faisceau d'ondes à partir d'un emplacement situé 8 proximité immédiate d'un des rétroviseurs de portière, orienté dans la partie centrale de l'angle mort, par réception des ondes réfléchies dans la direction inverse de l'émission et par différenciation des onces reflêchies par un obstacle selon que celui-cl est à ure distance autorisant ou non le changement de file de ciroulation du dit véhicule, caractérisé en ce que la dite émission d'ondes et la dite réception on de ces ondes, une fois réfléchies, sont réalisées selon des faisceaux étroits d'une vingtaine de degrés. dirigés au centre de la partie commune des positions extrêmes du dit obstacles, l'une lorsqu' l sort du champ de la dite rétrovision, l'autre lorsqu'il entre dans le champ de la vision directe du dit conducteur et en ce que ces premières réception et différenciation sont complétées par des deuxièmes différenciation et réception, celle-ci étant obtenue à partir d'un deuxième emplacement situé à l'arrière du dit véhicule et selon un faisceau large, d'une soixantaine de degrés, orienté de façon à recevoir l'ensemble des ondes réflêchies obliquement dans la direction du dit deuxième emplacement par le dit obstacle à quelque distance du dit véhicule que celui-ci se trouve dans la limite de la dite distance n'autorisant pas le changement de file, 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dites première et deuxième différenciations sont identiques. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les énergies des ondes captées au cours des dites première et deuxième sont cumulées. 4. Procédé selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il s'applique à toute exploration géométriquement semblable à celle de l'angle mort de la rétrovision d'un conducteur de véhicule.