Brevet FR2940951A1 — publié le 20100716

DISPOSITIF DE DÉTECTION DE CAVITÉ DEVANT ET/OU DERRIÈRE UN VÉHICULE TERRESTRE L'invention concerne les véhicules terrestres, éventuellement de type automobile, et plus précisément la détection de cavités (ou trous) devant et/ou derrière de tels véhicules. Lorsque le conducteur d'un véhicule terrestre, comme par exemple un véhicule automobile, effectue une manoeuvre, en marche arrière ou en marche avant, il est fréquent qu'il ne puisse pas voir l'état de la zone de sol qui est située juste derrière ou juste devant son véhicule. Dans ce type de situation, l'une au moins des roues du véhicule peut pénétrer dans une cavité (ou un trou) du sol qui, si elle (il) est plus profond(e) que la hauteur séparant localement le bas de caisse de la partie inférieure de la roue, peut entraîner une immobilisation (voire même un endommagement) du véhicule. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient. Elle propose à cet effet un dispositif de détection, destiné à être installé dans un véhicule terrestre, et comprenant : - au moins un moyen d'analyse propre à être placé dans une partie inférieure arrière ou avant du véhicule et agencé pour analyser une zone qui est située au sol juste derrière ou juste devant ce véhicule afin de déterminer au moins une hauteur séparant une portion de cette zone de sol analysée d'un endroit choisi du véhicule, et - des moyens d'alarme agencés pour générer une alarme lorsqu'une hauteur représentative de la hauteur déterminée est supérieure à un seuil choisi. Le dispositif de contrôle selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - le moyen d'analyse peut comprendre un capteur agencé pour analyser la zone située au sol au moyen d'ondes radioélectriques ; - les ondes radioélectriques peuvent être des micro-ondes (ou ondes radar) ; - chaque capteur peut être agencé pour émettre des ondes radioélectriques dans un cône qui présente un angle d'ouverture compris entre environ 30° et environ 70° ; - en variante, le moyen d'analyse peut comprendre une caméra agencée pour acquérir des images de la zone de sol et pour analyser les images acquises de manière à déterminer au moins la hauteur qui sépare une portion de la zone de sol d'un endroit choisi du véhicule ; - chaque moyen d'analyse peut être en outre agencé pour déterminer au moins une distance séparant une portion de la zone de sol analysée d'une roue arrière ou avant du véhicule ; - les moyens d'alarme peuvent être agencés pour adapter une alarme qui correspond à une portion de la zone de sol analysée en fonction de la distance déterminée de cette portion ; - les moyens d'alarme peuvent être agencés pour générer une alarme lorsque la zone de sol analysée est située à une hauteur déterminée qui est supérieure au seuil choisi sur une largeur qui est supérieure à la largeur d'une roue du véhicule ; - les moyens d'alarme peuvent être agencés pour générer une alarme qui est destinée à être diffusée de façon audio (ou sonore) par des moyens de diffusion du véhicule et/ou affichée par des moyens d'affichage du véhicule , - chaque moyen d'analyse peut être agencé pour délivrer des données qui définissent une carte altimétrique de la zone de sol analysée, cette carte étant destinée à être affichée par des moyens d'affichage du véhicule ; - la partie inférieure arrière, respectivement avant, peut être une partie d'un pare-choc arrière, respectivement avant, qui est orientée vers le sol ; - il peut comprendre deux moyens d'analyse propres à être placés dans la partie inférieure arrière du véhicule ; - en variante ou en complément, il peut comprendre deux moyens d'analyse propres à être placés dans la partie inférieure avant du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, un exemple de véhicule automobile équipé d'un exemple de réalisation de dispositif de détection selon l'invention. Le dessin annexé pourra non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but de signaler au conducteur d'un véhicule terrestre (V) la présence de cavités (ou trous) (CV) dans la zone de sol (Z) qui est située juste derrière ou juste devant son véhicule. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule terrestre (V) est un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule terrestre. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre pouvant effectuer des déplacements et des manoeuvres sur le sol, et notamment les camions, les autocars (ou autobus), les véhicules utilitaires et les machines agricoles ou de chantier. On a schématiquement représenté sur la figure 1 une voiture V équipée d'un exemple de réalisation d'un dispositif de détection D selon l'invention. Cette voiture V comprend ici un pare-choc avant PCV et deux roues avant RV situés dans une partie inférieure avant PV, un pare-choc arrière PCR et deux roues arrière RR situés dans une partie inférieure arrière PR, un ordinateur de bord OB, un écran d'affichage EA (couplé à l'ordinateur de bord OB et installé dans la planche de bord en visibilité du conducteur (au moins)), et au moins un haut-parleur HP (couplé à l'ordinateur de bord OB, éventuellement via un autoradio, et destiné à diffuser des sons dans l'habitacle). Le dispositif de détection D comprend au moins un moyen d'analyse CA chargé d'analyser une zone Z qui est située au sol SL juste derrière ou juste devant la voiture V, et un module d'alarme MA. Dans l'exemple non limitatif illustré sur l'unique figure, seul un moyen d'analyse CA a été représenté dans la partie inférieure arrière PR de la voiture V. Mais, le dispositif D peut comporter plusieurs moyens d'analyse CA (au moins deux). D'une manière générale, un dispositif D, selon l'invention, peut comporter au moins un moyen d'analyse CA destiné à être placé dans la partie inférieure arrière PR de la voiture V et/ou au moins un moyen d'analyse CA destiné à être placé dans la partie inférieure avant PV de la voiture V. Par exemple, et comme illustré, chaque moyen d'analyse arrière CA peut être implanté dans une partie du pare-choc arrière PCR qui est orientée vers le sol SL. Mais un moyen d'analyse arrière CA peut être installé dans d'autres endroits de la voiture V, comme par exemple sur un amortisseur arrière ou sur le fond de caisse. De même, un moyen d'analyse avant CA peut être implanté dans une partie de la voiture V qui est orientée vers le sol SL, comme par exemple dans le pare-choc avant PCV, un amortisseur avant ou le fond de caisse. Par ailleurs, un moyen d'analyse peut être implanté dans une position sensiblement centrale, c'est-à-dire au voisinage de l'axe longitudinal médian de la voiture V (lequel est sensiblement parallèle aux portes latérales), ou bien dans une position latérale, c'est-à-dire à distance de cet axe longitudinal médian. On notera qu'il est cependant avantageux de prévoir un moyen d'analyse CA pour chaque roue arrière RR et/ou pour chaque roue avant RV. Dans ce cas, chaque moyen d'analyse CA arrière, respectivement avant, est placé dans une position latérale sensiblement dans l'axe de la roue associée arrière, respectivement avant, afin d'analyser au moyen d'ondes radioélectriques la zone Z qui est située au sol SL juste derrière, respectivement juste devant, cette roue associée arrière, respectivement avant. Un moyen d'analyse CA peut par exemple comprendre un capteur agencé pour analyser la zone Z qui est située au sol SL au moyen d'ondes radioélectriques. On entend ici par � capteur CA � un équipement qui est capable, d'une part, d'émettre des ondes radioélectriques, par exemple des micro-ondes (ou ondes radar), en direction d'une zone Z du sol SL dans un cône d'angle d'ouverture a, et d'autre part, de collecter les ondes radioélectriques émises qui se sont réfléchies sur le sol SL (également appelées échos) afin de déterminer au moins une hauteur h1 séparant une portion de cette zone de sol Z analysée d'un endroit choisi de la voiture V. Le cône d'émission des ondes radioélectriques présente par exemple un angle d'ouverture a compris entre environ 30° et environ 70°. En fait, l'angle d'ouverture a dépend notamment de l'endroit où est situé le capteur CA (et plus précisément de la distance qui le sépare d'une roue associée) et de la distance (suivant la direction longitudinale de la voiture V) séparant la roue associée du début de la zone de sol Z que l'on souhaite observer. Typiquement, cette longueur est comprise entre environ 50 cm et environ 2 m (par exemple on la choisit égale à 1,5 m). Dans une variante, un moyen d'analyse CA peut par exemple comprendre une caméra qui est chargée d'acquérir des images de la zone de sol Z et d'analyser les images acquises (au moyen d'une technique d'analyse d'image connue) afin de déterminer au moins la hauteur h1 précitée (qui sépare une portion de la zone de sol Z d'un endroit choisi du véhicule V). On notera que toute technique d'analyse d'image connue de l'homme de l'art et permettant d'obtenir des informations de distance peut être ici utilisée. A titre d'exemple non limitatif, on considère dans ce qui suit que les moyens d'analyse MA sont des capteurs. L'endroit de la voiture V qui est choisi comme référence pour la détermination d'une hauteur h1 est de préférence celui qui est le plus bas de la voiture V. Il s'agit par exemple de l'endroit où le bas de caisse est le plus bas par rapport à la partie la plus inférieure des roues RR et RV (c'est-à-dire celle qui est au contact du sol SL). On comprendra que lorsque l'on connaît, d'une part, la hauteur H séparant l'endroit choisi de la voiture V de la partie des roues RR et RV qui est au contact du sol SL, et d'autre part, la hauteur h1 séparant cet endroit choisi d'une portion de zone de sol analysée Z, alors par soustraction (h1 û H) on peut en déduire la profondeur PF de cette portion de zone de sol analysée Z. On notera qu'il est avantageux qu'un capteur CA détermine les hauteurs h1 de plusieurs portions d'une zone de sol analysée ZL. En effet, en présence d'une cavité (ou d'un trou) CV, cela permet d'estimer la largeur (suivant la direction transversale de la voiture V, perpendiculaire à sa direction longitudinale) de cette cavité CV, et donc d'en déduire si elle peut permettre l'entrée d'une roue. On comprendra en effet qu'il est inutile de prendre en compte les cavités CV qui sont plus étroites que les roues, et en particulier celles qui se trouvent situées sous des grilles dont le maillage est suffisamment large pour laisser passer les ondes radioélectriques émises et leurs échos. Le module d'alarme MA est couplé à chaque capteur CA afin de recevoir les données d'analyse qu'il a déterminées (et notamment celles qui représentent chaque hauteur h1 d'une portion de zone de sol analysée Z). Il peut être installé soit dans un boîtier situé au voisinage d'un capteur CA et couplé, comme l'ordinateur de bord OB, au réseau informatique (par exemple de type CAN (� Controller Area Network �) ou LIN (� Local Interconnect Network �)) de la voiture V, soit dans l'ordinateur de bord OB. Ce module d'alarme MA est agencé pour générer une alarme lorsqu'une hauteur représentative d'une hauteur h1 déterminée est supérieure à un seuil choisi S. Ce dernier (S) est par exemple égal à un peu moins de deux fois la hauteur H (S = 2x(H - c), avec c compris entre 3 cm et 6 cm) afin de tenir compte des variations de cette hauteur H induites par les variations de charge de la voiture V. On comprendra en effet qu'en présence d'une cavité CV, la hauteur h1 d'une portion de zone de sol Z située dans cette cavité CV est sensiblement égale à la somme de la hauteur H et de la profondeur PF de cette cavité CV (h1 = H + PF). Par conséquent, si la profondeur PF (PF = h1 û H) est sensiblement supérieure à la hauteur H, alors il existe un risque d'immobilisation de la voiture V. On notera qu'il revient au même de comparer la hauteur h1 à un seuil S définit par une formule telle que S = 2x(H - E), par exemple, et de calculer la profondeur PF (PF = h1 û H) puis de comparer cette profondeur PF à un seuil S' définit par une formule telle que S' = H û c', par exemple. Par conséquent, le module d'alarme MA peut être agencé soit pour comparer directement la hauteur h1 qu'il reçoit d'un capteur CA à un seuil choisi S, soit pour calculer la profondeur PF à partir de la hauteur h1 qu'il reçoit d'un capteur CA (PF = h1 û H), puis pour comparer cette profondeur PF à un autre seuil choisi S'. On comprendra que la hauteur H dépend du type des roues du véhicule. Par conséquent, le seuil S peut dépendre du type des roues du véhicule. Par exemple, on peut considérer que si la profondeur d'un trou est supérieure au tiers du rayon de la roue alors le trou est un danger potentiel pour le train roulant du véhicule. On notera, comme évoqué précédemment, que le module d'alarme MA peut être éventuellement agencé, lorsqu'il reçoit d'un capteur CA plusieurs hauteur h1 correspondant à des portions voisines (suivant la direction transversale) d'une zone de sol analysée Z correspondant à une cavité CV dont la profondeur est dangereuse pour la voiture V, pour estimer la largeur de cette cavité CV. Dans ce cas, il peut comparer cette largeur à la largeur d'une roue choisie RR ou RV, et il ne génère une alarme qu'à condition que la largeur estimée soit supérieure à la largeur de la roue choisie RV ou RR. On évite ainsi les fausses alarmes qui pourraient se déclencher en présence d'une cavité CV très étroite ou bien recouverte d'une grille. On notera également que chaque capteur CA peut être agencé pour déterminer la distance d qui sépare une portion de la zone de sol Z qu'il analyse de la roue arrière AR (ou avant AV) associée. Dans ce cas, le module d'alarme MA peut être agencé de manière à adapter l'alarme qui correspond à une portion de zone de sol analysée Z correspondant à une cavité dangereuse CV, en fonction de la distance déterminée d de cette portion. Le module d'alarme MA peut générer tout type d'alarme connue de l'homme de l'art. En fait, le type d'alarme qu'il génère dépend principalement des équipements de la voiture V dans laquelle il est installé et du niveau de gamme de cette voiture V. Ainsi, il peut générer un message d'alarme audio qui est destiné à être diffusé de façon audio (ou sonore) par des moyens de diffusion de la voiture V, comme par exemple un ou plusieurs haut-parleurs HP, éventuellement sous le contrôle de l'ordinateur de bord OB. Tout type de message d'alarme audio peut être envisagé, et notamment des bips (dont la fréquence peut éventuellement varier en fonction de la distance séparant une 3o roue RR ou RV d'une cavité dangereuse CV détectée) ou un message produit par synthèse vocale et signalant l'existence d'une cavité dangereuse CV à proximité immédiate d'une roue RR ou RV ainsi qu'éventuellement la distance séparant cette dernière de cette roue RR ou RV. En variante ou en complément, le module d'alarme MA peut générer un message d'alarme textuel qui est destiné à être affiché par des moyens d'affichage de la voiture V, comme par exemple un écran d'affichage EA (éventuellement de type LCD), éventuellement sous le contrôle de l'ordinateur de bord OB. Tout type de message d'alarme textuel peut être envisagé, et notamment un message textuel signalant l'existence d'une cavité dangereuse cv à proximité immédiate d'une roue RR ou RV ainsi qu'éventuellement la distance séparant cette dernière de cette roue RR ou RV. On notera que chaque capteur CA peut être éventuellement agencé de manière à délivrer des données qui définissent une carte altimétrique (ou cartographie) de la zone de sol Z qu'il analyse. Dans ce cas, et en variante ou en complément des types d'alarme mentionnés ci-avant, le module d'alarme MA peut générer un message d'alarme contenant les données définissant chaque carte altimétrique reçue afin que cette dernière soit affichée par des moyens d'affichage de la voiture V, comme par exemple un écran d'affichage EA (éventuellement de type LCD), éventuellement sous le contrôle de l'ordinateur de bord OB. Ces cartes altimétriques sont similaires aux cartes de distance qui sont produites par les dispositifs de détection d'objets utilisés dans le cadre de l'aide aux manoeuvres des conducteurs de véhicule. Par conséquent, les différents niveaux de profondeur des zones analysées devant et/ou derrière la voiture V peuvent être affichés avec des couleurs différentes en fonction de leur dangerosité. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de détection décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif de détection (D) pour un véhicule terrestre (V), caractérisé en ce qu'il comprend i) au moins un moyen d'analyse (CA) propre à être placé dans une partie inférieure arrière ou avant dudit véhicule (V) et agencé pour analyser une zone (Z) située au sol (SL) juste derrière ou juste devant ledit véhicule (V) de manière à déterminer au moins une hauteur séparant une portion de ladite zone de sol analysée (Z) d'un endroit choisi dudit véhicule (V), et ii) des moyens d'alarme (MA) agencés pour générer une alarme lorsqu'une hauteur représentative de ladite hauteur déterminée est supérieure à un seuil choisi. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'analyse (CA) comprend un capteur agencé pour analyser ladite zone (Z) située au sol (SL) au moyen d'ondes radioélectriques. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites ondes radioélectriques sont des micro-ondes. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chaque capteur (CA) est agencé pour émettre des ondes radioélectriques dans un cône présentant un angle d'ouverture compris entre environ 30° et environ 70°. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen d'analyse (CA) comprend une caméra agencée pour acquérir des images de ladite zone de sol (Z) et pour analyser lesdites images acquises de manière à déterminer au moins ladite hauteur séparant une portion de ladite zone de sol (Z) d'un endroit choisi dudit véhicule (V). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque moyen d'analyse (CA) est en outre agencé pour déterminer au moins une distance séparant une portion de ladite zone de sol analysée (Z) d'une roue arrière (RV) ou avant (RR) dudit véhicule (V). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alarme (MA) sont agencés pour adapter une alarme correspondant à une portion de ladite zone de sol analysée (Z) en fonction de la distance déterminée de cette portion. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alarme (MA) sont agencés pour générer une alarme lorsque ladite zone de sol analysée (Z) est située à une hauteur déterminée supérieure audit seuil choisi sur une largeur supérieure à la largeur d'une roue (RV, RR) dudit véhicule (V). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alarme (MA) sont agencés pour générer une alarme destinée à être diffusée de façon audio par des moyens de diffusion (HP) dudit véhicule (V) et/ou affichée par des moyens d'affichage (EA) dudit 1 o véhicule (V). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque moyen d'analyse (CA) est agencé pour délivrer des données définissant une carte altimétrique de la zone de sol analysée (Z), cette carte étant destinée à être affichée par des moyens d'affichage (EA) dudit véhicule 15 (V). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite partie inférieure arrière (PR), respectivement avant (PV), est une partie d'un pare-choc arrière (PCR), respectivement avant (PCV), qui est orientée vers le sol. 20 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend deux moyens d'analyse (CA) propres à être placés dans la partie inférieure arrière (PR) dudit véhicule (V). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend deux moyens d'analyse (CA) propres à être placés dans la 25 partie inférieure avant (PV) dudit véhicule (V).