Brevet FR2641238A3 — publié le 19900706

FR 2641238 A3 19900706 FR 8817567 A 19881229 DISPOSITIF D'AIDE AU RECUL POUR UN VEHICULE S'APPROCHANT D'UN OBSTACLE La présente invention concerne un dispositif d'aide au recul pour un véhicule s'approchant d'un obstacle. Elle s'applique tout particulièrement aux camions s'approchant en marche arrière d'un quai de chargement ou de déchargement de marchandises. On connait les difficultés que rencontrent les conducteurs de camions pour placer correctement leur véhicule à proximité d'un obstacle ou d'un quai. Lors de la manoeuvre en marche arrière, il leur faut à la fois contrôler l'alignement du véhicule par rapport au quai (par exemple pour que l'axe du camion soit perpendiculaire au bord du quai) et évaluer la distance qui l'en sépare. Ces contraintes ont d'ailleurs incité les constructeurs de camions à équiper l'arrière de ceux-ci de gros tampons en caoutchouc, afin d'amortir les chocs pouvant se produire au cours de telles manoeuvres. D'autres constructeurs ont équipé l'arrière des camions d'une caméra reliée à un écran de visualisation placé près du poste de conduite. Le conducteur peut ainsi procéder à sa manoeuvre en regardant le rétroviseur extérieur et, de temps à autre, l'écran de visualisation. Ce dernier le renseigne utilement sur la distance qui sépare le véhicule du quai. Cet équipement présente malgré tout de sérieux inconvénients. Il est fort cher, ce qui limite les possibilités d'équiper un grand nombre de véhicule. De plus, le conducteur ne peut pas soutenir son attention à la fois sur le rétroviseur ou sur l'écran ; il est au contraire obligé d'arrêter l'observation de l'un pour s'informer sur le second. Ceci peut être source d'erreur pendant les manoeuvres. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle propose un dispositif simple, fiable et peu coûteux qui permet au conducteur d'un véhicule effectuant une marche arrière vers un obstacle, de pouvoir manoeuvrer en se repèrant par rapport à l'image transmise par son rétroviseur, tout en étant renseigné de manière passive de la distance qui sépare le véhicule de l'obstacle. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte - des premiers moyens émetteurs (M1), placés à la partie arrière du véhicule, adaptés pour émettre une onde électromagnétique ou ultra-sonore (O) en direction de l'obstacle - des seconds moyens récepteurs (M2) aptes à capter l'onde (O) qui s'est réfléchie sur l'obstacle, et à délivrer un signal électrique - dit premier signal - (S) caractéristique du temps mis par l'onde (O) pour parcourir la distance séparant le véhicule de l'obstacle, et en revenir - des troisièmes moyens générateurs (M3), placés au poste de conduite du véhicule et aptes à générer un signal sonore (S') dit second signal - dépendant dudit premier signal (S), de telle façon que, lors du recul du véhicule, le conducteur de celui-ci soit informé par la perception du second signal (S') de la distance qui le sépare de l'obstacle. Selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives - l'amplitude dudit second signal (S') est proportionnelle à celle dudit premier signal (S) - l'amplitude du premier signal (S) varie dans le meme sens que la distance qui sépare le véhicule de llobstacle-, et que ledit second signal (sol) est émis seulement lorsque cette amplitude est inférieure à une valeur de référence pré-établie - ledit second signal (S') est un signal sonore dont la fréquence varie en fonction de la distance séparant le véhicule de l'obstacle - le dispositif est mis en service automatiquement lorsque la marche arrière du véhicule est enclenchée. On comprend aisément à la lecture de ce qui précède que le conducteur du véhicule sera renseigné de façon passive (c'est-àdire sans devoir effectuer une action de sa propre initiative) sur la distance qui le sépare de l'obstacle. Ainsi, il pourra porter toute son attention sur sa manoeuvre en effectuant celle-ci à l'aide du rétroviseur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente un schéma de principe d'un dispositif conforme à l'invention. Les moyens émetteurs (M1) constitués par un premier transducteur (TE), en l'espèce, un émetteur d'ultra-sons, reçoit d'un oscillateur (OS1) via un amplificateur-modulateur (A1) un signal électrique dont la fréquence fondamentale est adéquate (par exemple 40 kHz). L'amplificateur-modulateur (A1) porte ce signal à un niveau de puissance qui est compatible avec le transducteur sTE) utilisé (par exemple 100 mW) et délivre à celui-ci un signal modulé par le signal (SM) issu d'une base de temps (BT). La base de temps (BT) élabore ses signaux à partir d'un oscillateur (OS2). Le type de modulation peut être quelconque. Toutefois, le système le mieux adapté semble être une modulation en amplitude à 100 % à partir d'un signal logique (O ou 1). De plus, il permet de délivrer un signal, en l'occurence une onde ultra-sonore (O) de type impulsionnel. Selon une variante de réalisation du dispositif de l'invention, l'onde (0) est de type électro-magnétique. Cette onde ultrasonore (O) se propage dans le milieu ambiant et se réfléchit sur l'obstacle (X) pour donner une onde réfléchie captée par un second transducteur (TR) constitué par un récepteur d'ultra-sons. Le signal électrique (S) dit - premier signal - issu du transducteur (TR) est appliqué à un détecteur-démodulateur (D) qui restitue un signal (SD) significatif de la modulation portée par l'onde (0) réfléchie. Il s'agit d'un signal très proche du signal (SM) mais décalé dans le temps d'une durée sensiblement égale au temps de propagation de l'onde (0) entre les transducteurs (TE) et (TR) après réflexion sur l'obstacle. Recevant les signaux (SM) et (su), un circuit du calcul du retard (CR) élabore un signal électrique (R) significatif du retard entre (SM) et Le signal (R) passe alors dans un circuit de conversion (C) qui effectue deux opérations. La première consiste à générer, à partie de (R), un signal (SC) dont le facteur de forme est bien adapté à la commande d'un circuit amplificateur-modulateur (A2). La deuxième consiste à délivrer (SC) sous une forme compatible avec le moyen de transmission (MT) utilisé. Ce moyen de transmission achemine le signal de commande (SC) sur le lieu d'utilisation où il devient La réalisation des circuits de base de temps, de calcul du retard et de conversion fait largement appel aux circuits logiques. Toutefois, toute autre technologie adaptée peut être employée. Un oscillateur (OS3) délivre un signal dont la fréquence fondamentale est adaptée aux moyens générateurs (M3) constitués par un transducteur (TA), par exemple 800 Hz L'amplificateurmodulateur (A2) porte ce signal à un niveau de puissance compatible avec le transducteur (TA) utilisé, éventuellement réglable au moyen d'un potentiomètre, et délivre au transducteur un signal modulé par le signal de commande (S',) issu du moyen de transmission (MT). Le signal (S') délivré, encore appelé second signal, est de type sonore. Selon une variante, l'oscillateur (OS2) est supprimé. La base de temps (BT) élabore alors ses signaux à partir de l'oscil- lateur (OS1) qui lui fournit le rythme (40 kHz) (voir liaison (a) en traits discontinus). Selon une autre variante illustrée sur la figure par la liaison (b), la base de temps (BT) génère un signal destiné à contrôler le "gain" du détecteur-démodulateur (D) proportionnellement à la durée écoulée depuis l'émission du signal. Cette réalisation améliore l'efficacité de l'installation en diminuant l'influence des faux échos. Un filtre (F) peut être inséré entre le transducteur (TR) et le détecteur-démodulateur (D) pour limiter les détections sur des faux-échos à des fréquences différentes de celle qui est délivrée par l'oscillateur (OS1). La sortie du détecteur-démodulateur (D) peut être reliée à la base de temps (BT) pour la ré-initialiser juste après détection. Cela permet d'asservir la répétition de la mesure à la distance de l'obstacle (X) aux transducteurs (TE) et (TR) et, par conséquent, d'améliorer le confort d'utilisation (liaison (c)). Les moyens (M1) et (M2) sont placés à l'arrière du véhicule équipé de l'installation. Les moyens (M3) sont placés au poste de conduite du véhicule. Le circuit représenté à la figure 1 est alimenté par la batterie équipant le véhicule. L'emploi d'une onde ultra-sonore permet d'effectuer des calculs de distance avec un degré de précision assez poussé. Par ailleurs, même lorsque l'arrière du véhicule est sale, ce qui est souvent le cas, l'émission de l'onde est encore possible. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif est mis en service seulement lorsque la marche arrière du véhicule est enclenchée. De telle façon on limite au mieux la détection d'échos parasites émanant d'autres véhicules. Ceci peut être obtenu de manière simple en montant sur le branchement d'alimentation du circuit un contacteur piloté automatiquement par le circuit qui commande l'allumage et l'extinction des feux de recul (lui-même asservi à l'enclenchement et désenclenchement de la marche arrière). Le dispositif de l'invention peut être adapté pour fonctionner de deux façons différentes : en mode "alarme" et en mode "aide au recul". Selon le premier mode d'utilisation, un seuil réglable (valeur de référence pré-établie) au niveau du circuit de calcul de retard ou du circuit de conversion est tel que la détection d'un obstacle à une distance inférieure à une limite déterminée provoque le déclenchement d'une alarme sonore au poste de conduite. Ce mode d'utilisation est plus particulièrement adapté pour la détection d'obstacles non prévus lors d'une manoeuvre. Selon le mode "aide au recul", le signal sonore est modulé de manière à fournir une indication représentative de la distance qui sépare le véhicule de l'obstacle. Le niveau de modulation correspondant à une distance nulle peut être prévu pour être réglable. Ainsi, par exemple, lors d'une manoeuvre de recul, un haut-parleur placé au poste de conduite du véhicule, délivre un son dont la fréquence baisse au fur et à mesure du rapprochement vers l'obstacle. De cette manière, le conducteur est continuellement informé du paramètre distance véhicule/obstacle tout en manoeuvrant son véhicule en fonction de l'image que lui délivre le rétroviseur. Selon une variante, lorsque la distance entre le véhicule et l'obstacle est pratiquement nulle, le son, dont la fréquence a baissé lors de la manoeuvre, devient intermittent. Les transducteurs (TE) et (TR) utilisés peuvent être des transducteurs MA 40 A 5 S et MA 40 A 5 R commercialisés par la société MURATTA, travaillant à la fréquence de 40 kilocycles. L'onde sonore (S') présente par exemple une fréquence moyenne comprise entre 800 et 2 500 Hz, modulée par le signal de de de telle sorte qu'elle soit composée d'une suite d'impul- sions sonores de durée (D), espacées d'un intervalle de temps (I). Dans le mode "aide au recul", les réalisations suivantes peuvent convenir - la durée (D) est constante et l'intervalle (I) est proportionnel à la distance qui sépare le véhicule de l'obstacle : on obtient ainsi un signal sonore continu lorsque le véhicule touche l'obstacle - la durée (D) des impulsions sonores est proportionnelle à la distance qui sépare le véhicule de l'obstacle - un panachage des deux réalisations exposées ci-dessus, la deuxième solution étant adoptée lorsque la distance est supérieure à une valeur déterminée, et la première lorsque la distance est inférieure à cette valeur de référence - changement de tonalité du signal (S') lorsque la distance devient pratiquement nulle, indiquant ainsi au conducteur qu'il convient de ralentir pour la phase d'accostage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'aide au recul pour un véhicule s'approchant d'un obstacle, caractérisé en ce qu'il comprend - des premiers moyens émetteurs (M1), placés à la partie arrière du véhicule, adaptés pour émettre une onde électromagnétique ou ultra-sonore (O) en direction de l'obstacle (X) - des seconds moyens récepteurs (M2) aptes à capter l'onde (O) qui s'est réfléchie sur l'obstacle, et à délivrer un signal électrique dit - premier signal - (S) caractéristique du temps mis par l'onde (O) pour parcourir la distance séparant le véhicule de l'obstacle et en revenir - des troisièmes moyens générateurs (M3), placés au poste de conduite du véhicule et aptes à générer un signal sonore dit second signal - (S') dépendant dudit premier signal (S), de telle façon que, lors du recul du véhicule, le chauffeur de celui-ci soit informé par la perception dudit second signal (S') de la distance qui le sépare de l'obstacle. 2. Dispositif selon la revendiation 1, caractérisé en ce que ladite onde possède une longueur d'onde située dans le domaine des ultra-sons. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'amplitude dudit second signal (S') est proportionnelle à celle dudit premier signal (S). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'amplitude du premier signal (S) varie dans le même sens que la distance qui sépare le véhicule de l'obstacle (X), et que le second signal (S') est émis seulement lorsque l'amplitude dudit premier signal (S) est inférieure à une valeur de référence pré-établi. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit second signal (S') est un signal sonore dont la fréquence varie en fonction de la distance séparant le véhicule de l'obstacle. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est mis en service automatiquement lorsque la marche arrière du véhicule est enclenchée.