Brevet FR2743150A1 — publié le 19970704

SYSTEME DE DETECTION DE CRENEAU DE STATIONNEMENT L'invention concerne un système de détection et de mesure de créneau de stationnement qui est embarqué sur un véhicule porteur cherchant à se garer dans une file de stationnement de véhicules. I1 a été décrit des dispositifs d'assistance aux manoeuvres de garage d'un véhicule automobile, notamment dans le brevet européen 0 305 907 ; le dispositif de ce brevet comprend au moins un émetteur, disposé sur un côté latéral du véhicule, qui émet transversalement en direction de la file de stationnement. Le signal réfléchi, qui est recueilli pendant le passage devant le créneau de garage, se distingue nettement du signal réfléchi en dehors du créneau de garage de sorte que la longueur du créneau peut être mesurée en mesurant la distance parcourue par le véhicule lorsque le signal réfléchi correspond à celui du créneau de garage. Un tel dispositif nécessite la mesure de la distance parcourue par le véhicule lors du passage devant le créneau avec une bonne précision, ce qui implique l'utilisation de capteurs appropriés. Par ailleurs, cette mesure du créneau ne peut être réalisée qu'une seule fois par passage. Un but de la présente invention est donc de réaliser un système de détection de créneau de stationnement qui permet de déterminer si la longueur du créneau est suffisante pour garer le véhicule porteur sans connaître la distance parcourue par le véhicule porteur du système. Encore un autre but de la présente invention est de réaliser un système de détection de créneau de stationnement qui permet d'effectuer plusieurs mesures par passage devant le créneau de stationnement, ce qui permet des recoupements entre les mesures et ainsi avoir une meilleure précision. Un autre but de la présente invention est de réaliser un système de détection de créneau de stationnement qui indique au chauffeur du véhicule la longueur du créneau de stationnement. L'invention concerne un système de détection de créneau entre deux véhicules successifs d'une file de stationnement de véhicules embarqué sur un véhicule porteur, caractérisé en ce qu'il comprend - au moins un dispositif de télémétrie ou télémètre qui est disposé sur au moins un côté latéral du véhicule porteur, ledit télémètre émettant un faisceau d'ondes dont l'axe d'emission/reception peut prendre au moins deux directions par rapport à la direction de déplacement du véhicule porteur et fournissant des valeurs de distances pour chaque direction d'émission, et - un dispositif d'analyse des valeurs des distances mesurées suivant les deux directions d'emission/reception, ledit dispositif d'analyse indiquant au chauffeur du véhicule porteur si la distance entre les deux véhicules successifs de la file de stationnement est suffisante ou non pour garer le véhicule porteur. Suivant différentes variantes de l'invention, chaque côté latéral du véhicule porteur du système est équipé de deux télémètres qui sont soit disposés au même endroit, soit séparés par une certaine distance, chacun des télémètres émettant suivant un seul axe d'emission/reception. Par ailleurs, les axes d'emission/reception des télémètres peuvent être croisés ou non et peuvent faire des angles égaux ou non par rapport à la direction de déplacement du véhicule porteur. Dans le cas d'un seul télémètre par côté latéral du véhicule porteur, le télémètre sera par exemple du type "balayant", c'est-à-dire avec un axe d'emission/reception qui peut prendre plusieurs positions angulaires de manière à "balayer" le côté latéral du véhicule. Le dispositif d'analyse comprend des moyens de comparaison pour comparer, pendant la durée de passage du véhicule porteur devant un créneau, les valeurs des distances mesurées à des valeurs de seuils et ensuite déterminer si le créneau a une longueur suffisante ou non pour le garage du véhicule porteur. I1 comprend également un circuit de calcul de la longueur du créneau de stationnement lorsqu'elle est suffisante. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'exemples particuliers de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels - la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un système de détection de créneau de stationnement selon l'invention, - les figures 2, 3 et 4 sont des schémas montrant chacun schématiquement un véhicule équipé d'un système selon l'invention et deux véhicules en stationnement ainsi que les paramètres dont il est tenu compte dans le système, - la figure 5 est un schéma géométrique permettant de déterminer les contraintes auxquelles est soumis le système selon l'invention, - la figure 6 est un schéma géométrique permettant de déterminer les conditions de la levée d'ambiguïté en distance, - les figures 7-A et 7-B sont des schémas montrant la correspondance entre les distances mesurées par les télémètres du système selon l'invention et le passage du véhicule équipé du système selon l'invention devant les véhicules d'une file de stationnement, - la figure 8 est un schéma d'un dispositif d'analyse des distances mesurées par les télémètres du système selon l'invention. Sur les figures, les références identiques désignent des éléments identiques. Le système de détection de créneau de stationnement selon l'invention tel qu'il est embarqué sur un véhicule porteur C ou F (Figures 2 à 7) comprend un premier dispositif de mesure de distances 24 disposé sur un premier côté latéral du véhicule et un deuxième dispositif de mesure de distances 26 disposé sur le deuxième côté latéral du véhicule. Ces dispositifs de mesure de distances 24 et 26 sont connectés à un dispositif de calcul 28 qui comprend un dispositif d'analyse 18, un organe de commande 20 et un circuit d'affichage 22. Chaque dispositif de mesure de distances 24 ou 26, associé chacun à un côté latéral du véhicule, comprend de préférence deux télémètres référencés 10, 12 pour le dispositif 24 et 14, 16 pour le dispositif 26. Dans chaque couple de télémètres, l'un émet un faisceau d'ondes suivant un axe d'émission El (Figures 2, 3 et 4) et l'autre émet un faisceau d'ondes suivant un axe d'émission E2. L'axe d'émission El fait un angle el par rapport à l'axe longitudinal 30 du véhicule porteur C et l'autre un angle 62 par rapport au même axe longitudinal. Dans une variante, chaque couple de télémètres est remplacé par un télémètre unique qui émet suivant au moins deux directions d'angles el et e2 par rapport à l'axe longitudinal 30. Ce télémètre unique peut être du type "balayant", c'est-à-dire que l'axe d'emission/reception peut prendre plusieurs positions angulaires de manière à "balayer" le côté latéral du véhicule porteur. Les télémètres d'un couple peuvent être disposés à un même emplacement (Figure 4) ou à des emplacements différents séparés par une distance L (Figures 2 et 3). Les faisceaux d'ondes émises peuvent être croisés (Figure 2) ou ne pas l'être (Figures 3 et 4). Les faisceaux d'ondes dits croisés ont des axes d'émission qui sont dirigés vers l'extrémité la plus éloignée du véhicule porteur tandis que les faisceaux d'ondes dits décroisés ont des axes d'émission qui sont dirigés vers l'extrémité la plus proche du véhicule porteur. L'étude géométrique des figures 2, 3 et 4 permet de calculer la distance D entre deux véhicules A et B en stationnement par la relation D = dl.cosel + d2.cose2 - L dans laquelle dl est la distance mesurée par le télémètre 10, d2 la distance mesurée par le télémètre 12 et L la distance séparant les deux télémètres 10 et 12. Ces distances dl et d2 sont respectivement celles mesurées par les télémètres 10 et 12 entre, d'une part, le pare-chocs dd' du véhicule A et le télémètre 10 et, d'autre part, entre le pare-chocs aa' du véhicule B et le télémètre 12 (figures 2, 3 et 4). Connaissant la distance D entre les pare-chocs aa' et dd', il suffit de la comparer à la longueur du véhicule porteur C pour déterminer si la distance D est suffisante pour permettre le garage du véhicule porteur C. Cependant, pour mesurer la longueur d'un créneau, il faut mesurer simultanément les distances dl et d2 et ces mesures simultanées ne sont pas possibles quelles que soient les valeurs de el, e2, L, D et de la distance Y du côté latéral du véhicule porteur C par rapport au côté latéral en regard des véhicules de la file de stationnement. En effet, à titre d'exemple, on comprend que si el et 62 sont petits alors que Y est grand, les faisceaux El et E2 ne se réfléchiront pas simultanément sur les pare-chocs et aucune mesure simultanée ne pourra avoir lieu. Si la distance D est grande, nettement plus grande que ce qui est nécessaire pour le garage, le conducteur n'a pas besoin du système selon l'invention. Il en est de même si la distance D est nettement plus petite que ce qui est nécessaire. Pour ces raisons, les angles el, 82 et la distance L du système selon l'invention sont déterminés en fonction d'un certain nombre de paramètres qui sont les distances minimale Ymin et maximale Ymax entre le côté latéral du véhicule porteur C ou F (figure 5) et le côté latéral en regard de la file de stationnement, la distance minimale Dmin qui est légèrement inférieure à la longueur du véhicule C ou F à garer pour tenir compte de la précision du système, la distance maximale Dmax au-delà de laquelle le conducteur du véhicule porteur peut évaluer, sans avoir recours au système de l'invention, que la longueur du créneau est largement suffisante pour le garage et la largeur minimale w d'une voiture en stationnement. Le schéma de la figure 5 montre les différents cas possibles de configuration des valeurs de e et de D en supposant que el = 62 = e et permet de calculer l'angle à donner aux axes d'émission des télémètres afin d'assurer la détection simultanée des véhicules quelles que soient la distance Y de passage et la taille D du créneau dans la plage Dmin à Dmax. Ainsi, le secteur angulaire (ca, ca') est celui dans lequel peuvent être détectées, du véhicule C, les parties extrêmes du véhicule B et est défini par la relation 2Ymin/(L + Dmin) De même, le secteur angulaire (cb, cb') est celui dans lequel peuvent être détectées , du véhicule C, les parties extrêmes du véhicule B' et est défini par la relation 2Ymin/(L + Dmax) Pour le véhicule F, le secteur angulaire (fa, fa') est celui dans lequel peuvent être détectées les parties extrêmes du véhicule B et est défini par la relation 2ymax/(L + Dmin) Le secteur angulaire (fb, fb') est celui dans lequel peuvent être détectées, du véhicule F, les parties extrêmes du véhicule B' et est défini par la relation 2Ymax/(L + Dmax) Pour satisfaire simultanément les quatre relations définies ci-dessus, l'angle e doit satisfaire la relation 2ymax/(L + Dmin) I1 en résulte que le rapport Dmax/Dmin est maximal lorsque tge = 2Ymax/(L + Dmin) = 2(w + Ymin)/(L + Dmax) et on en déduit que Dmax = Dmin(w + Ymin)/Ymax + L[(w + Ymin)/Ymax) - 1]. Dans le cas où w = 160 cm, Ymin = 50cm et Ymax = 150cm, la dernière formule devient Dmax = 1,4 Dmin + 0,4L. Dans le cas d'une implantation dite croisée des télemètres (Figure 2), le plus grand créneau qui pourra être mesuré sera de 7,2m en prenant L = 4m = Dmin. Dans le cas d'une implantation dite centrée des télémètres (Figure 4), le plus grand créneau qui pourra être mesuré sera de 5,6m en prenant L = Om et Dmin = 4m pour garer un véhicule dont la longueur est légèrement supérieure à Dmin. Dans le cas d'une implantation dite décroisée des télémètres (Figure 3), le plus grand créneau qui pourra être mesuré sera de 4,4m en prenant L = - 3m et Dmin = 4m. Ces trois exemples numériques montrent qu'une implantation dite croisée des télémètres est souhaitable pour obtenir une large plage de mesures des créneaux dans les conditions imposées pour L, W et Dmin. Lorsque le véhicule C cherchant à se garer se déplace le long d'une file de stationnement comportant les véhicules A, B, G et H (Figure 7-A) disposés à proximité d'un mur M, les distances dl et d2 mesurées par les télémètres 10 et 12 varient théoriquement (Figure 7-B) selon les courbes T1 (trait pointillé) et T2 (trait continu). Dans ces deux courbes, les distances dl et d2 sont au minimum lorsque les faisceaux sont réfléchis par le flanc des véhicules (parties horizontales basses) et sont au maximum lorsque les faisceaux sont réfléchis par le mur M (parties horizontales hautes). Les distances dl et d2 varient linéairement lorsque les faisceaux sont réfléchis par le pare-chocs des véhicules si ce dernier est rectiligne. En pratique, le pare-chocs est arrondi de sorte que les distances dl et d2 varient continûment. Le créneau entre les véhicules A et B est largement suffisant (D > Dmax), celui entre les véhicules B et G est insuffisant (D G et H est juste suffisant (Dmin Dans le cas du créneau entre les véhicules A et B, les mesures de dl et d2 sur les parties extrêmes ne peuvent être réalisées simultanément et le calcul de D n'est pas possible (D > Dmax), mais on doit indiquer que le créneau est suffisant. Dans le cas où le mur M n'existe pas, il est possible que les faisceaux soient réfléchis par des surfaces orthogonales à la direction de déplacement du véhicule C et donnent des courbes T1 et T2 de pentes linéaires qui aboutissent à de faux créneaux. En outre, comme le montre le schéma de la figure 6, le véhicule C circulant à la distance Ymin détecte le mur M à une distance d'. Le véhicule C détectera la partie extrême du véhicule B à la même distance d' s'il circule à un écartement supérieur à Ymin. De la même manière, si le véhicule C circule à une distance Ymax, il détectera le flanc du véhicule stationné à une distance d" et il détectera la partie extrême du véhicule à la même distance d" pour un écartement inférieur à Ymax. Pour lever ces différentes ambiguïtés, l'invention propose de ne tenir compte des mesures de dl et d2 que dans une certaine plage de valeurs qui sont déterminées en fonction de Ymin et Ymax selon la relation dmin = Ymax/sine De manière plus précise, la valeur dmin correspond à la distance c'a' tandis que la valeur dmax correspond à la distance ca. Lorsque les mesures dl et d2 sont comprises entre dmin et dmax, elles correspondent, sans ambiguïté possible, à l'avant ou l'arrière d'un véhicule stationné. C'est le cas des mesures de dl et d2 pour le créneau entre les véhicules G et H et la longueur D du créneau est donnée par la relation D = (dl + d2) cose - L. Ces mesures et ce calcul peuvent être effectués un grand nombre de fois pendant l'intervalle de temps ou dl et d2 sont comprises entre dmin et dmax. Les trois cas présentés sur les figures 7-A et 7-B montrent que la longueur du créneau est suffisamment grande lorsque les mesures de dl et d2 sont comprises simultanément chacune entre dmin et dmax ou lorsque dl et d2 sont supérieures à dmax. Dans le premier cas, le calcul de D est possible pour déterminer si D est suffisant car on obtient simultanément deux valeurs de dl et d2 mais ce calcul n'est pas possible dans le deuxième cas. Les différentes explications exposées ci-dessus conduisent à réaliser le dispositif d'analyse 18 (figure 1) sous la forme d'un circuit d'états selon le schéma de la figure 8. L'état initial "0" (rectangle 30) correspond à l'état d'attente pendant lequel les mesures de dl et d2 sont effectuées sans interruption. Dès que le véhicule C commence à passer devant un créneau, la distance mesurée d2 fait un saut brusque tandis que la distance mesurée dl augmente linéairement. La dérivée de d2 est positive et très grande (valeur infini + au) , ce qui signifie un début de créneau. Le calcul de cette dérivée de d2 fait passer le dispositif de l'état "0" à l'état "1" (rectangle 32). Dans cet état "1", les mesures dl et d2 sont comparées à dmin et dmax qui ont été déterminées ci-dessus. Plusieurs cas peuvent se produire Premier cas : créneau entre les véhicules A et B - pendant le passage devant le créneau, les conditions d2 > dmax et dl > dmax, sont remplies simultanément, le dispositif 18 passe à l'état "2" (rectangle 34) qui indique un créneau très grand et cette information est affichée à l'état "6" (rectangle 42) par le circuit d'affichage 22 lorsque la dérivée de dl est égale à Deuxième cas : créneau entre les véhicules B et G - pendant le passage devant le créneau, les conditions d2 le dispositif 18 passe à l'état "3" (rectangle 36) qui indique un créneau trop petit et cette information est affichée à l'état "6" (rectangle 42) par le circuit d'affichage 22 lorsque la dérivée de dl est égale à -. Troisième cas : créneau entre les véhicules G et H - pendant le passage devant le créneau, les conditions dmin simultanément, le dispositif passe à l'état "4" (rectangle 38) qui indique un créneau suffisant que l'on peut calculer. Cette information de créneau suffisant et de la valeur D sont affichées à l'état "6" (rectangle 42) par le circuit d'affichage 22 lorsque la dérivée de dl est égale à Pour chaque couple de valeurs simultanées dl, d2, le dispositif calcule la valeur Dj et la valeur D qui est retenue est, par exemple, la moyenne arithmétique des valeurs Dj. Cette valeur retenue D est comparée à la longueur du véhicule porteur pour déterminer si le créneau a une longueur suffisante. Le fonctionnement du circuit d'états du dispositif d'analyse 18 implique que les mesures de dl et d2 fournies par les télémètres soient comparées à dmin et dmax dans des comparateurs qui peuvent être réalisés par des circuits électroniques dédiés ou par des programmes d'un microprocesseur. Le circuit de commande 20 comprend essentiellement des touches dont la manipulation permet de réaliser un certain nombre de fonctions telles que - démarrage/arrêt du système de détection, - indication de la longueur du véhicule porteur, - éventuellement, valeurs de Ymin et Ymax, - etc ... Les informations de commande s'affichent sur le circuit d'affichage 22 au fur et à mesure de leur entrée et sont ensuite validées. REVENDICATIONS 1. Système de détection de créneau entre deux véhicules successifs (A, B) d'une file de stationnement de véhicules embarqué sur un véhicule porteur (C), caractérisé en ce qu'il comprend - au moins un télémètre (10, 12, 14, 16) qui est disposé sur au moins un côté latéral du véhicule porteur (C), ledit télémètre émettant un faisceau d'ondes dont l'axe d'emission/reception (El, E2) peut prendre au moins deux directions (6l, 62) par rapport à la direction de déplacement (30) du véhicule porteur (C) et fournissant des valeurs de distances (dl, d2) pour chaque direction d'émission/réception, et - un dispositif d'analyse des valeurs des distances mesurées (dl, d2) suivant les deux directions d'emission/reception (El, E2), ledit dispositif d'analyse indiquant au chauffeur du véhicule porteur (C) si la distance entre les deux véhicules successifs (A, B) de la file de stationnement est suffisante ou non pour garer le véhicule porteur (C). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de détection comprend au moins deux télémètres identiques (10 et 12, 14 et 16) disposés sur au moins un côté latéral du véhicule porteur (C) et émettant chacun suivant un axe d'emission/reception (El, E2), les axes d'émission/réception (El, E2) ayant des directions (6l, 62) par rapport à la direction de déplacement du véhicule porteur (C). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux télémètres (10 et 12, 14 et 16) sont disposés à un même endroit du côté latéral du véhicule porteur(C). 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux télémètres sont séparés par une distance déterminée (L). 5. Système selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les axes d'emission/reception (El, E2) des télémètres (10, 12) sont dirigés vers l'extrémité la plus éloignée du véhicule porteur (C). 6. Système selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les axes d'émission/réception (El, E2) des télémètres (10, 12) sont dirigés vers l'extrémité la plus proche du véhicule porteur (C). 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, caractérisé en ce que les angles (6l, 82) des axes d'emission/reception (El, E2) par rapport à l'axe longitudinal (30) du véhicule porteur (C) sont égaux. 8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif d'analyse (18) comprend des moyens de comparaison pour comparer les valeurs des distances mesurées (dl, d2) lors du passage du véhicule porteur (C) à des valeurs de seuils (dmin, dmax) et déterminer si les valeurs simultanées (dl, d2) correspondent à un créneau de longueur suffisante ou non pour garer le véhicule porteur (C). 9. Système L étant la distance algébrique entre les télémètres (10, 12 et 14, 16) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les valeurs de seuils (dmin, dmax) sont données par les relations dmin = Ymax/sine et dmax = (w + Ymin)/sine dans lesquelles - Ymax et Ymin sont respectivement les distances maximale et minimale entre les côtés latéraux en regard du véhicule porteur (C) et des véhicules (A, B) de la file de stationnement, et - w est la largeur minimale des véhicules de la file de stationnement 10. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la longueur (D) du créneau est considérée comme suffisante lorsque les comparaisons satisfont à la relation suivante - dl > dmax et d2 > dmax. 11. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la longueur (D) du créneau est considérée comme insuffisante lorsque les comparaisons satisfont aux relations dl 12. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la longueur (D) du créneau est considérée comme suffisante lorsque les comparaisons satisfont aux relations dmin D = dlcosel + d2cos62 - L est au moins égale à la longueur du véhicule porteur. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que la longueur (Dj) est calculée pour plusieurs couples de valeurs simultanées (dl, d2) et que la longueur (D) qui est retenue est égale à la moyenne arithmétique des valeurs calculées (Dj). 14. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les angles (el, e2) des axes d'emissiontreception (El, E2) sont égaux.