FR2728972A1 - Ultrasonic transmitter-receiver mounted on motor vehicle for detecting length of parking space - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les dispositifs d'assistance au garage des véhicules automobiles dans une zone de stationnement dans laquelle les véhicules sont garés en file les uns derrière les autres. The present invention relates to assistance devices for the garage of motor vehicles in a parking area in which the vehicles are parked in line behind one another.
Elle a pour objet un dispositif de mesure de la longueur d'une place de stationnement dans une zone de stationnement dans laquelle les véhicules sont garés en file les uns derrière les autres, porté par un véhicule et comportant au moins un émetteur d'ultrasons, au moins un récepteur du rayonnement émis par le ou les émetteurs et réfléchi par les deux véhicules délimitant la place de stationnement, les émetteurs et récepteurs étant fixés sur le côté du véhicule porteur, et un dispositif de mesure du trajet parcouru par le véhicule porteur. It relates to a device for measuring the length of a parking space in a parking zone in which the vehicles are parked in line one behind the other, carried by a vehicle and comprising at least one ultrasound transmitter, at least one receiver of the radiation emitted by the emitter or emitters and reflected by the two vehicles delimiting the parking space, the emitters and receivers being fixed on the side of the carrier vehicle, and a device for measuring the path traveled by the carrier vehicle.
Les manoeuvres de stationnement en agglomération urbaine sont relativement difficiles. En particulier, il est souvent nécessaire de les effectuer rapidement pour gêner le moins longtemps possible la circulation des autres véhicules. Dans ce but, il est désirable de déterminer rapidement si une place de stationnement a la longueur suffisante afin d'éviter une manoeuvre de garage infructueuse. Parking maneuvers in urban areas are relatively difficult. In particular, it is often necessary to perform them quickly to hinder the movement of other vehicles for the shortest possible time. For this purpose, it is desirable to quickly determine whether a parking space is long enough to avoid an unsuccessful garage maneuver.
On connaît, en particulier par le document EP-A305.907, un dispositif comportant un ou deux ensembles émetteurs-récepteurs dont la direction de rayonnement est sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal du véhicule porteur. Le signal émis est limité à un faible angle d'émission et le signal reçu varie rapidement entre une valeur faible (passage du véhicule devant une place de stationnement) et une valeur élevée (passage devant des véhicules en stationnement). La durée du signal faible est comparée à un signal représentatif du trajet parcouru de manière à déterminer la longueur de la place de stationnement. Is known, in particular from document EP-A305.907, a device comprising one or two transceiver assemblies whose direction of radiation is substantially orthogonal to the longitudinal axis of the carrier vehicle. The transmitted signal is limited to a small emission angle and the received signal varies quickly between a low value (passage of the vehicle in front of a parking space) and a high value (passage in front of parked vehicles). The duration of the weak signal is compared with a signal representative of the distance traveled so as to determine the length of the parking space.
Pour des raisons de fiabilité et de robustesse, et de facilité de mise en oeuvre et de coût, il est avantageux d'utiliser des émetteurs-récepteurs à ultrasons. Ce dispositif connu a pour inconvénient, lorsque l'on utilise des signaux ultrasonores, de ne pas repérer les surfaces courbes terminant les véhicules, telles que les pare-chocs, et donc de fournir une valeur de la longueur de la place de stationnement qui est nettement supérieure à sa valeur réelle, comme cela est exposé ci-après en référence aux figures 1 à 3, ce qui induit en erreur l'automobiliste. For reasons of reliability and robustness, and ease of implementation and cost, it is advantageous to use ultrasonic transceivers. This known device has the drawback, when using ultrasonic signals, of not locating the curved surfaces terminating the vehicles, such as the bumpers, and therefore of providing a value for the length of the parking space which is significantly higher than its real value, as explained below with reference to Figures 1 to 3, which misleads the motorist.
La présente invention a pour but de fournir un dispositif de mesure du type cité en introduction qui permet d'obtenir une bonne précision tout en utilisant des dispositifs émetteurs et récepteurs à ultrasons. The object of the present invention is to provide a measurement device of the type mentioned in the introduction which makes it possible to obtain good accuracy while using ultrasonic transmitter and receiver devices.
L'invention est notamment remarquable en ce que les émetteurs et récepteurs sont disposés de telle manière que le ou les récepteurs reçoivent un rayonnement réfléchi dirigé obliquement par rapport à la direction d'émission du rayonnement. The invention is notably remarkable in that the transmitters and receivers are arranged in such a way that the receiver (s) receive a reflected radiation directed obliquely to the direction of emission of the radiation.
De cette manière, on détecte la majeure partie de la partie arrondie d'un pare-chocs, contrairement au dispositif précité, ce qui permet d'obtenir une excellente précision de détection de l'extrémité d'un véhicule. In this way, most of the rounded part of a bumper is detected, unlike the aforementioned device, which makes it possible to obtain excellent detection accuracy at the end of a vehicle.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de mesure comporte un émetteur dont le rayonnement émis est sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal du véhicule porteur et qui est disposé sensiblement au milieu du côté du véhicule porteur, et deux récepteurs, un récepteur avant et un récepteur arrière, disposés de part et d'autre de l'émetteur. According to one embodiment of the invention, the measurement device comprises a transmitter whose emitted radiation is substantially orthogonal to the longitudinal axis of the carrier vehicle and which is disposed substantially in the middle of the side of the carrier vehicle, and two receivers, a front receiver and a rear receiver, arranged on either side of the transmitter.
Dans ce cas, la longueur de la place de stationnement est déterminée par la valeur du trajet parcouru par le véhicule porteur entre l'instant de la fin de la détection, par le récepteur avant, du premier véhicule délimitant la place de stationnement et l'instant du début de la détection, par le récepteur arrière, du second véhicule délimitant la place de stationnement. In this case, the length of the parking space is determined by the value of the path traveled by the carrier vehicle between the instant of the end of the detection, by the front receiver, of the first vehicle delimiting the parking space and the instant of the start of the detection, by the rear receiver, of the second vehicle delimiting the parking space.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de mesure comporte deux émetteurs dont les rayonnements émis sont obliques par rapport à l'axe longitudinal du véhicule porteur, et un récepteur disposé sensiblement au milieu du véhicule porteur entre les deux émetteurs. According to another embodiment of the invention, the measuring device comprises two transmitters whose emitted radiations are oblique with respect to the longitudinal axis of the carrier vehicle, and a receiver disposed substantially in the middle of the carrier vehicle between the two transmitters.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit d'un exemple de réalisation, faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels
- Les figures 1 à 3 illustrent le manque de précision des dispositifs connus utilisant un signal ultrasonore
- les figures 4 à 6 illustrent un mode de réalisation de l'invention ; et
- les figures 7 à 10 représentent différents modes d'affichage de la mesure effectuée.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows of an exemplary embodiment, made with reference to the appended drawings in which
- Figures 1 to 3 illustrate the lack of precision of known devices using an ultrasonic signal
- Figures 4 to 6 illustrate an embodiment of the invention; and
- Figures 7 to 10 show different display modes of the measurement performed.
On voit sur la figure 1 la partie latérale d'un véhicule 1 sur lequel est fixé un détecteur de type connu à ultrasons comportant un ensemble émetteur-récepteur 2. FIG. 1 shows the side part of a vehicle 1 on which is fixed a detector of known type with ultrasound comprising a transmitter-receiver assembly 2.
Le véhicule 1 circule le long d'un véhicule 3 en stationnement, par exemple en file le long d'un trottoir, et derrière lequel se trouve une place de stationnement 4. L'émetteur envoie un signal d'émission qui est renvoyé en un signal réfléchi qui est reçu par le récepteur de l'ensemble 2 précité. The vehicle 1 travels along a parked vehicle 3, for example in line along a sidewalk, and behind which there is a parking space 4. The transmitter sends a transmission signal which is returned in a reflected signal which is received by the receiver of the above-mentioned set 2.
En pratique, le signal ultrasonore émis est assimilable à un faisceau conique dont l'ouverture est supérieure à 10 pour les fréquences usuelles. In practice, the ultrasonic signal emitted is comparable to a conical beam whose opening is greater than 10 for the usual frequencies.
La réflexion d'un signal ultrasonore étant de type spéculaire, ctest-à-dire s'opérant selon une direction symétrique de la direction incidente par rapport à la normale à la surface au point de réflexion, l'ensemble émetteur-récepteur 2 ne peut détecter que les surfaces du véhicule 3 dont les normales forment un angle nul avec la normale à l'axe du véhicule 1. The reflection of an ultrasonic signal being of specular type, that is to say operating in a direction symmetrical to the incident direction with respect to the normal to the surface at the point of reflection, the transmitter-receiver unit 2 cannot detect that the surfaces of the vehicle 3 whose normals form a zero angle with the normal to the axis of the vehicle 1.
On voit sur la figure 1 que le signal émis en direction d'un pare-chocs 5 de forme arrondie est réfléchi hors de portée du récepteur qui est localisé au même endroit que l'émetteur. It can be seen in FIG. 1 that the signal sent towards a bumper 5 of rounded shape is reflected outside the range of the receiver which is located at the same place as the transmitter.
Un tel dispositif 2, bien que positionné au droit d'un pare-chocs 5, ne reçoit donc plus de signal réfléchi dès lors que la courbure du pare-chocs est suffisamment importante, compte tenu de l'ouverture du cône d'émission, ce qui peut se produire selon les pare-chocs considérés jusqu'à 50 cm avant l'extrémité réelle de ceux-ci. Such a device 2, although positioned in line with a bumper 5, therefore no longer receives a reflected signal as soon as the curvature of the bumper is sufficiently large, given the opening of the emission cone, which can happen depending on the bumpers considered up to 50 cm before their actual end.
La limite du véhicule 3 repérée par un tel dispositif est donc le point 6 et l'erreur de la mesure effectuée est la distance séparant la cote de ce point 6 de celle de l'extrémité réelle du véhicule. The limit of the vehicle 3 identified by such a device is therefore point 6 and the error of the measurement carried out is the distance separating the dimension of this point 6 from that of the actual end of the vehicle.
Ce dispositif connu présente donc, dans la mesure de la longueur de la place de stationnement 4 représentée à la figure 2, une erreur cumulée E' + E" susceptible d'entraîner une évaluation totalement erronée de la dimension de la place de stationnement avec pour conséquence d'engager le conducteur du véhicule 1 ainsi équipé dans des manoeuvres de garage infructueuses. This known device therefore has, in the measurement of the length of the parking space 4 shown in FIG. 2, a cumulative error E '+ E "capable of giving rise to a completely erroneous evaluation of the dimension of the parking space with for consequence of engaging the driver of vehicle 1 thus equipped in unsuccessful garage maneuvers.
Cette erreur de mesure variant sensiblement suivant les types de carrosseries et de pare-chocs, il n'est par ailleurs pas possible de corriger automatiquement la mesure réalisée pour fournir une information fiable au conducteur, sauf à prendre des marges importantes, ce qui a pour effet de ne plus permettre de détecter les places de stationnement "serrées" qui, en agglomération, constituent malheureusement la majeure partie des places de stationnement disponibles. As this measurement error varies significantly depending on the types of bodywork and bumpers, it is also not possible to automatically correct the measurement made to provide reliable information to the driver, unless large margins are taken, which has the effect of no longer making it possible to detect "tight" parking spaces which, in built-up areas, unfortunately constitute the major part of the available parking spaces.
I1 faut en outre tenir compte du niveau et de la stabilité du signal de présence délivré par le récepteur. It is also necessary to take into account the level and the stability of the presence signal delivered by the receiver.
En effet, les récepteurs fournissent un signal binaire, la valeur "1" correspondant par exemple à la détection d'un obstacle par réception d'un signal ultrasonore réfléchi d'amplitude supérieure à une valeur de seuil donnée et la valeur "0" correspondant à l'ab- sence d'obstacle. In fact, the receivers provide a binary signal, the value "1" corresponding for example to the detection of an obstacle by reception of a reflected ultrasonic signal of amplitude greater than a given threshold value and the value "0" corresponding no obstacle.
Ceci est illustré à la figure 4 où l'on distingue trois zones, une première zone 8 pour laquelle le signal est stable et égal à "1", une zone 9 pour laquelle le signal est instable et correspondant à la réception d'un signal réfléchi d'amplitude évoluant autour de la valeur de seuil, et une zone 11 pour laquelle le signal est stable et égal à "O". La zone d'instabilité 9 augmente encore l'imprécision de la détection de l'extrémité réelle du véhicule en stationnement. This is illustrated in FIG. 4 where there are three zones, a first zone 8 for which the signal is stable and equal to "1", a zone 9 for which the signal is unstable and corresponding to the reception of a signal. reflected amplitude evolving around the threshold value, and an area 11 for which the signal is stable and equal to "O". The instability zone 9 further increases the imprecision of the detection of the real end of the parked vehicle.
L'amplitude de la zone de détection instable 9 est directement liée à la forme de la carrosserie, et notamment à celle du pare-chocs, ainsi qu'à l'ouverture du cône d'émission ultrasonore. En effet, tant que cette forme s'écarte peu du plan vertical parallèle à l'axe longitudinal, le récepteur continue à recevoir une partie du signal émis, ce qui implique l'existence de cette zone 9 de détection instable. The amplitude of the unstable detection zone 9 is directly linked to the shape of the bodywork, and in particular that of the bumper, as well as to the opening of the ultrasonic emission cone. Indeed, as long as this shape deviates little from the vertical plane parallel to the longitudinal axis, the receiver continues to receive part of the transmitted signal, which implies the existence of this area 9 of unstable detection.
Les figures 4 à 6 représentent un mode de réalisation de l'invention dans lequel on prévoit un émetteur unique 21 disposé, par exemple, sensiblement au milieu de la partie latérale du véhicule 1 et émettant un rayonnement suivant une direction sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal du véhicule porteur 1, et deux récepteurs 22 et 23 décalés par rapport à l'émetteur 21. Figures 4 to 6 show an embodiment of the invention in which there is provided a single transmitter 21 arranged, for example, substantially in the middle of the lateral part of the vehicle 1 and emitting radiation in a direction substantially orthogonal to the axis longitudinal of the carrier vehicle 1, and two receivers 22 and 23 offset with respect to the transmitter 21.
Un premier récepteur 22 est disposé sur le flanc du véhicule 1, à l'avant, et il sert à détecter l'extrémité du premier véhicule 7 délimitant l'arrière de la place de stationnement 4, et un deuxième récepteur 23, disposé à l'arrière, sert à détecteur le deuxième véhicule 3 délimitant l'avant de la place de stationnement 4. A first receiver 22 is disposed on the side of the vehicle 1, at the front, and it serves to detect the end of the first vehicle 7 delimiting the rear of the parking space 4, and a second receiver 23, disposed at the rear, serves as a detector for the second vehicle 3 delimiting the front of the parking space 4.
Ces trois éléments de détection sont disposés sur le flanc du véhicule 1 et de telle sorte que, comme on peut le voit sur la figure 5, la direction du rayonnement reçu par les récepteurs 22 et 23 est oblique par rapport à la direction d'émission du rayonnement. These three detection elements are arranged on the side of the vehicle 1 and in such a way that, as can be seen in FIG. 5, the direction of the radiation received by the receivers 22 and 23 is oblique with respect to the direction of emission. radiation.
On peut, de cette manière, détecter un point du pare-chocs beaucoup plus proche de l'extrémité réelle du véhicule 3 et réduire à moins de 10 cm l'erreur de mesure "E" définie plus haut. In this way, it is possible to detect a point on the bumper much closer to the real end of the vehicle 3 and reduce the measurement error "E" defined above to less than 10 cm.
En effet, avec un tel dispositif, il est possible de repérer des surfaces courbes dont la normale forme un angle inférieur à 45 avec la normale à l'axe du véhicule. Or, la distance séparant le point limite détecté correspondant à l'endroit où la normale à la surface atteint 45 par rapport à la normale à l'axe du véhicule 1 de l'extrémité réelle du véhicule est faible et sensiblement constante, quel que soit le type de parechocs considéré. Indeed, with such a device, it is possible to locate curved surfaces whose normal forms an angle less than 45 with the normal to the axis of the vehicle. However, the distance separating the limit point detected corresponding to the place where the normal to the surface reaches 45 relative to the normal to the axis of the vehicle 1 from the real end of the vehicle is small and substantially constant, whatever the type of bumper considered.
Le processus de mesure est le suivant. The measurement process is as follows.
Pendant que le véhicule 1 circule le long de la file de véhicules en stationnement, on détecte avec le récepteur avant 22 l'extrémité du premier véhicule 7 (transition à "O" du signal délivré par le récepteur 22), on initialise alors le dispositif de mesure du trajet parcouru par le véhicule à garer 1, on mesure ce trajet, par exemple en nombre de tours de roue, on détecte l'extrémité du second véhicule 3 avec le récepteur arrière 23 (transition à "1" du signal délivré par le récepteur 23) et on arrête la mesure du trajet. La longueur de la place de stationnement est égale au trajet parcouru par le véhicule entre la fin de la détection par le récepteur 22 et le début de la détection par le récepteur 23. While the vehicle 1 is traveling along the line of parked vehicles, the end of the first vehicle 7 is detected with the front receiver 22 (transition to "O" of the signal delivered by the receiver 22), the device is then initialized for measuring the distance traveled by the vehicle to be parked 1, this distance is measured, for example in number of wheel turns, the end of the second vehicle 3 is detected with the rear receiver 23 (transition to "1" of the signal delivered by the receiver 23) and the measurement of the path is stopped. The length of the parking space is equal to the path traveled by the vehicle between the end of the detection by the receiver 22 and the start of the detection by the receiver 23.
I1 est possible d'affiner encore la longueur de la place de stationnement mesurée par le dispositif selon l'invention en retranchant de la valeur ainsi obtenue une valeur prédéterminée constante (par exemple 20 cm) destinée à compenser l'erreur résultant de la mesure de la position de chacune des extrémités des véhicules délimitant la place de stationnement. Cette correction est parfaitement possible car, comme cela a été indiqué ci-dessus, la distance entre le dernier point détecté d'un véhicule et son extrémité réelle est sensiblement constante, quel que soit le véhicule considéré. It is possible to further refine the length of the parking space measured by the device according to the invention by subtracting from the value thus obtained a constant predetermined value (for example 20 cm) intended to compensate for the error resulting from the measurement of the position of each end of the vehicles delimiting the parking space. This correction is perfectly possible because, as indicated above, the distance between the last detected point of a vehicle and its actual end is substantially constant, whatever the vehicle considered.
Par ailleurs, plus les récepteurs 22 et 23 sont placés loin de l'émetteur 21, meilleure est la détection du point limite correspondant à l'endroit où la normale à la surface forme un angle de 45 avec le normale à l'axe du véhicule 1 et, donc, plus l'erreur inhérente au dispositif de mesure selon l'invention est faible. Furthermore, the further the receivers 22 and 23 are placed from the transmitter 21, the better the detection of the limit point corresponding to the place where the normal to the surface forms an angle of 45 with the normal to the axis of the vehicle 1 and, therefore, the lower the error inherent in the measuring device according to the invention.
Le dispositif de mesure selon l'invention offre de plus l'avantage de réduire sensiblement la zone de détection instable. The measuring device according to the invention also offers the advantage of significantly reducing the unstable detection area.
En effet, la longueur de cette zone correspond à la projection sur l'axe du véhicule porteur 1 des surfaces du pare-chocs dont les normales forment avec la normale à l'axe du véhicule 1 un angle légèrement supérieur de quelques degrés à l'angle limite permettant la réception du signal ultrasonore réfléchi. Or cette longueur, du fait de la forme arrondie des pare-chocs, est beaucoup plus importante quand cet angle limite est l'angle nul que quand cet angle limite est égal à 45 . In fact, the length of this zone corresponds to the projection on the axis of the carrier vehicle 1 of the surfaces of the bumper, the normals of which form, with the normal to the axis of the vehicle 1, an angle slightly greater by a few degrees than the limit angle allowing reception of the reflected ultrasonic signal. However, this length, due to the rounded shape of the bumpers, is much greater when this limit angle is zero than when this limit angle is equal to 45.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Of course, the invention is in no way limited to the embodiment described and illustrated, which has been given only by way of example.
Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. On the contrary, the invention includes all the technical equivalents of the means described and their combinations if these are carried out according to the spirit.
Ainsi, il est possible d'utiliser deux émetteurs dont les directions d'émission sont obliques par rapport à l'axe longitudinal du véhicule porteur, les deux émetteurs ultrasonores étant disposés sur le flanc du véhicule, et un récepteur disposé sensiblement au milieu du flanc du véhicule entre les deux émetteurs. Thus, it is possible to use two transmitters whose emission directions are oblique to the longitudinal axis of the carrier vehicle, the two ultrasonic transmitters being arranged on the side of the vehicle, and a receiver arranged substantially in the middle of the side of the vehicle between the two transmitters.
Avantageusement, la mesure obtenue est affichée au moyen d'un dispositif d'affichage disposé devant le conducteur. Advantageously, the measurement obtained is displayed by means of a display device placed in front of the driver.
Les figures 7 à 10 représentent plusieurs modes d'affichage de cette mesure. Figures 7 to 10 show several display modes for this measurement.
I1 est avantageux d'afficher cette mesure en comparaison avec la longueur du véhicule à garer 1 de manière à afficher une information rapidement exploitable par le conducteur. On peut prévoir un affichage en tout ou rien indiquant si la place mesurée est suffisante pour garer le véhicule 1. It is advantageous to display this measurement in comparison with the length of the vehicle to be parked 1 so as to display information that can be quickly used by the driver. An all-or-nothing display can be provided indicating whether the space measured is sufficient to park the vehicle 1.
Les figures 7 à 10 sont des affichages incrémentaux à "barres graphes" indiquant la marge dont le conducteur dispose pour se garer. Plus il y a de barres graphes affichées, plus il y a de la marge. On peut prévoir des barres colorées vertes et rouges, l'absence de barres vertes indiquant l'impossibilité de se garer dans la place considérée. Figures 7 to 10 are incremental displays with "bar graphs" indicating the margin available to the driver for parking. The more graph bars displayed, the more margin there is. We can provide colored bars green and red, the absence of green bars indicating the impossibility of parking in the place considered.
On peut envisager de mémoriser les longueurs de plusieurs places de stationnement successives et de rappeler ces différentes mesures à la demande. We can consider memorizing the lengths of several successive parking spaces and recalling these different measurements on demand.
Ces affichages fournissent au conducteur une visualisation extérieure de la place disponible ou de l'espace qu'occuperait son véhicule dans la place mesurée, l'affichage de la figure 10 indiquant l'impossibilité de se garer. These displays provide the driver with an external visualization of the available space or the space that his vehicle would occupy in the measured space, the display in FIG. 10 indicating the impossibility of parking.
On voit que l'invention permet de réduire fortement les erreurs de mesure de la longueur d'une place de stationnement, ce qui permet de ne pas laisser une place tout juste suffisante pour se garer. Ceci est obtenu avec des détecteurs à ultrasons, donc à faible coût. It can be seen that the invention makes it possible to greatly reduce errors in measuring the length of a parking space, which makes it possible not to leave a space just sufficient to park. This is obtained with ultrasonic detectors, therefore at low cost.
Par ailleurs, le dispositif d'affichage permet de voir rapidement s'il est possible de se garer dans une place et de choisir, le cas échéant, une place où il est facile de se garer. In addition, the display device makes it possible to quickly see if it is possible to park in a place and to choose, if necessary, a place where it is easy to park.
Claims (7)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1994
- 1994-12-28 FR FR9415754A patent/FR2728972A1/en active Granted
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| EP1979763B1 (en) | 2006-01-25 | 2016-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Device and method for assisting a parking process of a vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2728972B1 (en) | 1997-02-28 |
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