Brevet FR2804614A1 — publié le 20010810

L'invention concerne la réalisation d'une voiture radiocommandée avec retransmission vidéo par radio d'une image prise depuis la voiture vers la télécommande qui affiche cette image sur un écran. Destiné à un usage ludique, cette voiture est une évolution des voitures traditionnelles radiocommandées, elle ajoute un attrait au plaisir du pilotage à distance : sans regarder la voiture, le pilote observe depuis celle-ci le même panorama que s'il était au volant, il s'offre ainsi une simulation complète, réaliste et en toute sécurité la conduite. Un tel jeu s'inscrit dans la logique des jeux de simulation de course automobile ordinateur, avec en plus l'attrait d'une réalité sur laquelle agit. La voiture est pilotée sans contrôle visuel direct, celle ci permet des explorations à distance inédites. Aussi, cela transforme la voiture radiocommandée en instrument de télé observation, jeu d'une nature différente et complémentaire. Pour cela il est réalisé des dispositifs d'orientation de la caméra implantée dans la voiture, pour couvrir un champ d'observation élargi. Des véhicules integrant une caméra et leur télécommande équipée d'un écran pour visualiser l'image constituent un état de l'art foisonnant. Souvent, la télécommande est filaire et l'application de véhicules apparaît dans l'inspection des sites inhospitaliers les missions militaires. Appliquée au jouet, réalisée par liaison vidéo radio, cette technique est originale et innovante, elle nécessite une mise en ceuvre adaptée et une réalisation robuste et économique dont les caractéristiques sont décrites. Selon l'invention la voiture miniature 1 FIG 1 est équipée d'une camera miniature 2. Constituée d'un capteur à transfert de charge (CCD) associé à un objectif cette caméra délivre un signal analogique selon les normes en vigueur, correspondant à image noir et blanc ou selon une version plus évoluée à signal couleur. Selon un mode sophistiqué de réalisation de la caméra celle-ci délivre un signal numérique. De préférence, la caméra est équipée d'un contrôle de luminosité interne, qui règle le temps d'exposition de chaque image. La caméra selon l'invention est alimentée sous tension continue, basse tension délivrée par exemple par un pack de batterie. Selon l'invention, la voiture comporte un pack de batteries rechargeables, délivrant une basse tension continue. Selon un mode économique et préconisé de réalisation de ladite voiture, celle ci est motorisée par un moteur électrique alimenté à travers un variateur électronique par ledit pack de batteries. Selon l'invention, la voiture comporte des servomoteurs pour le contrôle de la direction. Delon l'invention, la voiture comporte un module de réception FIG 3 comportant une antenne 32, un préamplificateur , un démodulateur 33, une horloge de référence interchangeable 35 le quartz ), ce module délivre deux signaux analogiques proportionnels, a, (3 l'un pour commander le variateur du moteur, l'autre pour commander les servomoteurs la direction. Selon l'état de l'art, les signaux analogiques de pilotages modulent une fréquence de transmission interchangeable, celle délivrée par le quartz. La démodulation s'effectue ' la même fréquence, un quartz de même fréquence équipant module de réception de la voiture. Les opérations de modulation et de démodulation sont réalisées selon l'état de l'art, par démodulateur analogique ou numérique. Selon un autre mode de réalisation le décalage de fréquence est réalisée par un circuit intégré commandé par switch (commutateur). Selon l'invention, le signal analogique délivré par la caméra est émis vers la radio commande. Selon un mode de transmission sécurisé, le signal issu de la caméra 30 est d'abord modulé à une fréquence de transmission adaptée, par exemple 900 MHz ou 2,4 GHz, puis à la fréquence du quartz 35. Selon un mode de transmission plus économique mais non sécurisé, le signal subit une modulation unique à la fréquence de transmission. Selon un mode de réalisation optimisé de l'invention, le signal est transmis à l'antenne de réception 32 des signaux de télécommande du véhicule, celle ci le diffuse. Selon un mode de réalisation plus classique, une deuxième antenne diffuse le signal, celle ci est alors adaptée à la fréquence diffusée. En sortie d'antennes, un filtre 31 sépare la basse fréquence, signal de commande reçu depuis la radio commande, de la haute fréquence, signal émis. filtre est optimisé pour isoler suffisamment la basse frequence du signal de pilotage en entrée d'amplificateur, du fort signal de transmission haute fréquence vidéo. radio commande FIG 2 intègre son propre pack batteries, de préférence rechargeable. Selon l'état de l'art, deux leviers potentiomètres 21 , acquièrent les commandes angulaires d'accélération a et rotation 0. Ces deux signaux analogiques sont modulés à frequence du quartz et transmis à l'antenne qui les diffuse. Selon la réalisation particulière de l'invention, les signaux hautes fréquences de la transmission vidéo reçus sur l'antennes 32' sont aiguillés par 31' et démodulés en 33' vers un préamplificateur 34'. Cela est réalisé à l'aide d'un filtre séparateur et d'un préamplificateur en série avec le démodulateur. Le signal vidéo doit dans le cas d'une transmission sécurisée être également démodulé à la fréquence du quartz interchangeable 35'. Enfin, le signal vidéo est transmis à un écran à cristaux liquides (LCD) 36' ou 23, soit couleur soit noir et blanc, selon la nature de la caméra et le codage du signal. L'écran LCD affiche alors le panorama depuis le véhicule. Toutes les fonctions de la radio commande sont alimentées par la batterie rechargeable. solution économique comporte une seule antenne 32', pour l'emission des consignes de pilotage et la réception des images. La solution la plus standard comporte deux antennes, chacune adaptée à fréquence à transmettre ou recevoir. II est envisageable selon un mode de réalisation particulier de l'invention que l'antenne de réception video de la radiocommande soit directive. Orientée vers la voiture, elle peut donner du gain à la transmission et augmenter la portée potentielle. Cependant, elle réduit la possibilité de piloter le véhicule en `aveugle' est à dire sans le regarder, en observant seulement l'écran 36'. Une telle antenne parabolique sera placée naturellement sur le dos de la télécommande, ainsi en regardant l'écran dans la direction du véhicule, l'antenne est naturellement pointée. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, pour renforcer le plaisir de l'observation et en élargir champ, il est réalisé un dispositif d'orientation de la caméra. Un tel dispositif peut par exemple être couplé à la direction des roues, l'orientation à droite et à gauche de la caméra étant liée à la rotation des roues directrices par un jeu de bielles. Les servomoteurs fournissent l'effort d'orientation de la caméra. On peut également comme cela est décrit FIG 4 réaliser une orientation motorisée par le moteur électrique. Selon cette réalisation, le mouvement de marche arrière est couplé au redressement de la caméra 41, par le biais d'un embrayage de type roue libre. Ainsi à chaque fois que la voiture recule, la caméra se redresse verticalement. Elle retrouve sa position horizontale dés que la voiture repart en marche avant. couplage est réalisé par une roue caoutchoutee ou dentée sur l'arbre des roues motrices 42, qui accroche une couronne caoutchoutée ou dentée 43, dés la voiture recule. Tant que la voiture avance, la couronne 43 échappe à la prise la roue dentée 44, et 1a caméra reste horizontale. butées solidarisent la rotation de la couronne et de la caméra. Quand la caméra est totalement redressée, la couronne échappe à l'entraînement de la roue, tant que la voiture continue à reculer. Revendications 1) Voiture radiocommandée destinée à un usage ludique, associée à une radiocommande pour la piloter, caractérisée en ce que la dite voiture comporte - dans l'habitacle une caméra qui enregistre le panorama - un système de transmission radio haute fréquence de l'image prise par la caméra - un châssis, un moteur électrique, des roues, des servomoteurs, un variateur électronique, un récepteur constitué d'une antenne d'un amplificateur et d'un modulateur piloté par un quartz, des batteries rechargeables. et en ce que la télécommande comporte - un système de réception de l'image - un écran à cristaux liquides pour afficher l'image en temps réel. - un boîtier, des batteries, un émetteur comportant une antenne un amplificateur et un modulateur piloté par un quartz 2) Voiture selon la revendication 1 caractérisée en que la caméra est du type à transfert de charge (CCD) en ce qu'elle délivre un signal analogique ou numérique en ce que le système de transmission module ce signal à fréquence de transmission élevée. 3) Voiture selon la revendication 2 caractérisée en ce que la caméra est orientable. 4) Voiture selon la revendication 3 caractérisée en ce que la caméra est reliée par un jeu de bielle au train avant et est orientée en fonction de la direction des roues avant. 5) Voiture selon la revendication 3 caractérisée en ce que la caméra se dresse lors d'une marche arrière, au moyen d'un embrayage non réversible qui la fait tourner. 6) Système de transmission radio utilisé dans la voiture radiocommandée selon l'une quelconque des revendications à 5 caractérisé en ce que les commandes consignes de pilotages sont émise depuis la télécommande vers la voiture a une fréquence intermédiaire, et en ce l'image est émise depuis la voiture vers la télécommande à fréquence élevée, les fréquences de transmission étant interchangeables au moyen de quartz permutables ou par commutation intégrée.