FR2752983A1 - Systeme de mesure de position de vehicule - Google Patents

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Abstract

Le système de mesure et de détection de véhicule comprend des moyens d'émission (11T, 12T) pour émettre vers une surface de route une onde radio de longueur d'onde supérieure à un millimètre; des moyens de réception (11R, 12R) pour recevoir l'onde radio émise et réfléchie par des moyens (100), réfléchissant l'onde radio sur la surface de la route; et des moyens de détection (14) pour détecter la position du véhicule par rapport aux moyens réfléchissants (100) à partir de l'amplitude de l'onde radio reçue par les moyens de réception. Application à la conduite automatique des véhicules sur une voie de roulement.

Description

SYSTEME DE MESURE DE POSITION DE VEHICULE
La présente invention se rapporte à un système de mesure ou de détection de position de véhicule et, plus spécialement, à un système de détection ou de mesure
utilisant des ondes radio.
On connlmaît de nombreux procédés pour mesurer ou détecter la position relative d'un véhicule par rapport à une route ou un chemin de roulement et qui sont destinés
à la conduite automatique d'un véhicule.
On décrit par exemple, dans le modèle d'utilité japonais publié, n Heil-
106920, un procédé pour détecter une attitude de véhicule en utilisant un ruban réfléchissant l'éclairage routier et installé sur une route et une paire de capteurs photographiques installés sur un véhicule et présentant une largeur inférieure à celle du ruban réfléchissant la lumière. On connait également un autre procédé de mesure ou de détection de la position d'un véhicule par rapport à des lignes blanches, par enregistrement d'une surface de route en utilisant une caméra montée sur le véhicule
et en extrayant les lignes blanches sur un écran.
Cependant, si on utilise un ruban réfléchissant la lumière, on ne peut pas obte-
nir une réflexion suffisante dans certains cas, par suite de la saleté ou de la pollution qui est déposée sur le ruban, car, à la différence des situations d'essai à l'intérieur, les surfaces de route réelles sont toujours affectées par la pluie, la neige ou similaire. En particulier, dans le cas o des flaques d'eau réfléchissent très bien la lumière, la détection ou la mesure de la position du véhicule avec une précision élevée est très problématique. Même lorsqu'elles sont montées sur le véhicule, les caméras tendent à être affectées par les perturbations atmosphériques. Dans des conditions de pluie, il apparaît un contraste insuffisant entre les lignes blanches et d'autres zones de la surface de la route, et il est possible que l'on ne puisse pas extraire l'image des lignes
blanches avec une précision importante.
Un objet de la présente invention consiste précisément à mesurer ou détecter la position d'un véhicule par rapport à une surface de route ou de roulement avec une
précision élevée, et ceci sans que la mesure ne risque d'être affectée par des condi-
tions atmosphériques telles que la pluie.
A cet effet, le système de mesure ou de détection de position de véhicule selon la présente invention comprend des moyens réfléchissant les ondes radio placés sur une surface de route ou de roulement, des moyens d'émission montés sur le véhicule pour émettre vers la surface de route des ondes radio dont la longueur d'onde est supérieure à 1 mm, des moyens de réception montés sur le véhicule pour recevoir ou capter les ondes radio émises par les moyens d'émission montés sur le véhicule et réfléchies par les moyens réfléchissant les ondes radio, et des moyens de mesure ou de détection montés sur le véhicule pour mesurer ou détecter la position du véhicule par rapport aux moyens réfléchissant les ondes radio, en se basant sur l'amplitude de l'onde radio reçue ou captée par les moyens de réception montés sur le véhicule. En utilisant des ondes radio dont la longueur d'onde est supérieure à 1 mm, plutôt que des ondes lumineuses tel qu'on l'a fait de façon classique jusqu'ici, on peut mesurer ou détecter avec précision la position du véhicule sans qu'elle ne soit affectée par la pluie ou la neige Il est également avantageux que ce système tende à ne pas être
affecté par d'autres conditions environnementales, du fait que la mesure ou la détec-
tion est réalisée de manière active en émettant des ondes radio à partir d'un véhicule
et en recevant ou captant la réflexion de ces ondes.
De préférence, une pluralité de paires de moyens d'émission et de moyens de réception montées sur le véhicule sont placées dans une direction transversale du véhicule, c'est-à-dire dans la direction à droite et à gauche du véhicule, et émettent et
reçoivent en retour.
Il est également préféré qu'une pluralité de faisceaux, en provenance de ou vers au moins soit les moyens d'émission montés sur le véhicule, soit les moyens de réception montés sur le véhicule, soient émis dans la direction transversale du véhicule, c'est-à-dire dans la direction à droite ou à gauche du véhicule, et soient
émis et reçus en retour.
Il est également préférable que les moyens d'émission montés sur le véhicule émettent selon un modèle discontinu prédéterminé qui est basé sur un nombre choisi au hasard, par exemple. Si d'autres véhicules sont prévus de manière adjacente, l'émission selon un même modèle continu peut provoquer des interférences. On peut en conséquence éviter l'interférence du fait qu'un véhicule émet des ondes radio selon un modèle prédéterminé discontinu (caractéristique au véhicule) et qui est
différent du "modèle" des autres véhicules.
Il est également préférable que les moyens d'émission montés sur le véhicule émettent une pluralité d'ondes radio dont les séquences sont différentes. Si l'émission et la réception sont réalisées selon une seule fréquence, l'interférence entre les ondes émises et les ondes reçues peut provoquer, en fonction de la distance entre les moyens réfléchissant les ondes radio et les moyens d'émission et de réception montés sur le véhicule, une réduction importante de l'amplitude des ondes radio, même lorsqu'il n'y a pas de réflexion en provenance des moyens réfléchissant les ondes radio. En utilisant une pluralité de fréquences, on peut éviter les effets d'interférence, et l'amplitude de l'onde radio, en fonction de la présence ou de l'absence des moyens réfléchissant les ondes radio, peut être mesurée de façon sûre. Par ailleurs, en ce qui concerne la forme des moyens réfléchissant les ondes radio, il est préférable d'utiliser une forme dont la caractéristique de réflexion des ondes radio soit modifiée de façon discontinue. Par exemple, la forme peut présenter des ouvertures ou des entailles ou encoches qui se répètent périodiquement, ou bien elle peut être constituée par un matériau non métallique qui est enterré de manière périodique. Si la caractéristique de réflexion des ondes radio est continue et simple (par exemple si elle présente une amplitude de réflexion constante et continue), on ne peut pas distinguer les moyens réfléchissant les ondes radio par rapport à des objets métalliques, tels que ceux qui peuvent tomber accidentellement d'un véhicule
sur la route, du fait que les deux types d'objet présentent des caractéristiques simi-
laires de réflexion des ondes radio, et la position du véhicule ne peut pas être
mesurée et détectée avec précision. En modifiant de façon discontinue la caractéris-
tique de réflexion des ondes radio des moyens réfléchissant les ondes radio, on peut
supprimer l'effet de bruit dû aux objets présents sur la surface de la route.
En outre, afin de réaliser l'objet décrit ci-dessus, le système de mesure ou de détection de position de véhicule selon la présente invention comporte des plaques métalliques placées sur la surface de la route, un émetteur monté sur le véhicule pour émettre des ondes radio dont la longueur d'onde est supérieure à 1 mm, vers la surface de la route, un récepteur monté sur le véhicule, destiné à recevoir les ondes radio émises par l'émetteur monté sur le véhicule et qui sont réfléchies par les plaques métalliques, et un organe de traitement ou processeur qui calcule la position du véhicule par rapport aux plaques métalliques, à partir de l'amplitude de l'onde
radio reçue par le récepteur monté sur le véhicule.
De préférence, une pluralité parmi au moins, soit les émetteurs montés sur le véhicule, soit les récepteurs montés sur le véhicule, sont placés dans la direction transversale du véhicule, et l'organe de traitement ou processeur calcule la position relative, à partir d'un rapport de l'amplitude des ondes radio dans la direction
transversale du véhicule.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la
lecture de la description des divers modes de réalisation de l'invention, faite à titre
non limitatif et en regard du dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 représente une configuration schématique d'un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un schéma à blocs représentant une configuration du mode de réalisation de la présente invention; la figure 3A est une vue destinée à des fins d'explication et représentant une gamme du faisceau émis; - la figure 3B est une vue destinée à des fins d'explication et représentant une gamme du faisceau destiné à être capté ou reçu; la figure 4A est une vue destinée à des fins d'explication et représentant une autre gamme du faisceau émis; la figure 4B est une vue destinée à des fins d'explication et représentant une autre gamme du faisceau destiné à être reçu ou capté; la figure 5A est une vue destinée à des fins d'explication et représentant un processus dans le cas de deux émetteurs et de deux récepteurs; la figure 5B est une vue destinée à des fins d'explication et représentant un processus dans le cas d'un émetteur et de deux récepteurs; - la figure 5C est une vue destinée à des fins d'explication et représentant le processus dans le cas de deux émetteurs et d'un récepteur; la figure 5D est une vue destinée à des fins d'explication et représentant un autre processus dans le cas de deux émetteurs et de deux récepteurs; la figure SE est unle vue destinée à des fins d'explication et représentant encore un autre processus dans le cas de deux émetteurs et de deux récepteurs; - la figure 6 est une vue destinée à des fins d'explication et représentant une modification de l'amplitude de réflexion dans le cas d'ondes radio émises directement vers le bas et d'ondes radio émises diagonalement; - la figure 7 est tu diagramme temporel dans le cas de l'émission d'une pluralité d'ondes radio à des fréquences différentes, selon un modèle prédéterminé; - la figure 8A est un diagramme temporel dans le cas de l'émission d'une onde radio à une seule fiéquence, selon un modèle prédéterminé; - la figure 8B est un diagramme temporel dans le cas de l'émission d'une onde radio à une seule fréquence selon un modèle différent du modèle de la figure
8A;
la figure 9A est une vue en plan ou de dessus d'un corps réfléchissant les ondes radio et muni d'ouvertures; - la figure 9B est une vue en plan ou de dessus d'un corps réfléchissant les ondes radio et muni d'encoches ou d'entailles; - la figure 9C est une vue en coupe transversale d'un corps réfléchissant les ondes radio et qui est constitué d'un matériau non métallique; - la figure 9D est une vue en plan ou de dessus d'un corps réfléchissant les ondes radio et muni de micro-ouvertures; et la figure 9E est une vue en plan ou de dessus d'un corps réfléchissant les ondes
radio et qui est réalisé en métal déployé.
Premier mode de réalisation La figure 1 représente une configuration schématique d'un mode de réalisation de la présente invention. Des émetteurs-récepteurs 11 et 12 sont placés en dessous d'un véhicule 10 selon une direction transversale du véhicule, c'est-à-dire à droite et à gauche. Les émetteurs-récepteurs 11 et 12 émettent des ondes radio dont la longueur d'onde est supérieure à un millimètre. Sur une surface de route ou de roulement, des corps 100 réfléchissant les ondes radio sont placés presque au centre d'une voie, et réfléchissent les ondes radio émises depuis le véhicule 10. Comme corps réfléchissant les ondes radio, on peut utiliser des plaques réalisées en un métal
tel que le fer, le laiton, ou l'aluminium. Sur la figure 1, on utilise une plaque métal-
lique rectangulaire (par exemple de 20 cm de large et 60 cm de long), comme unité de corps réfléchissant les ondes radio et une pluralité de ces plaques sont placées selon un intervalle prédéterminé dans la direction longitudinale du véhicule. En variante, les corps 100 réfléchissant les ondes radio peuvent être constitués par une
peinture dans laquelle on a mélangé des pièces métalliques granulaires.
Les ondes radio réfléchies par les corps 100 réfléchissant les ondes radio sont reçues ou captées par les émetteurs-récepteurs 11 et 12 et l'amplitude ou l'intensité de la réflexion y est mesurée. Si les corps 100 réfléchissant les ondes radio se présentent selon une rangée atteinte par les ondes radio émises, la réflexion est renforcée, sinon
elle est réduite. La référence 200 indique une ligne blanche sur la voie de circulation.
En utilisant des ondes radio dont la longueur d'onde est supérieure à 1 mm, on peut supprimer l'influence de l'eau par comparaison au cas o l'on utilise des ondes lumineuses. En d'autres termes, s'il existe une flaque (d'eau) à un emplacement autre que les corps 100 réfléchissant les ondes radio, la réflexion des ondes radio par la flaque est plus faible que la lumière réfléchie par la flaque. En conséquence, les
flaques ne seront pas confondues avec les corps réfléchissant les ondes radio.
La figure 2 est un schéma à blocs représentant une configuration du présent mode de réalisation sur le véhicule. L'émetteur-récepteur 11 est représenté comme
étant constitué d'un émetteur 11T et d'un récepteur 11R, tandis que l'émetteur-récep-
teur 12 est représenté comme étant constitué d'un émetteur 12T et d'un récepteur 12R. 1 la désigne une zone qu'un faisceau d'ondes peut atteindre depuis l'émetteur 1l1T et vers le récepteur 1 IR et il s'agit d'une zone dénommée zone de faisceau et comprenant le centre du véhicule et qui est décalée vers la droite. 12a est une zone qu'un faisceau (d'ondes) peut atteindre depuis l'émetteur 12T veres le récepteur 12R et qui comprend le centre du véhicule et qui est décalée vers la gauche. Les deux zones de faisceaux se recouvrent au centre. Lorsque le véhicule 10 roule au centre de la voie de circulation sur laquelle sont placés les corps 100 réfléchissant les ondes radio, ces corps 100 sont présents dans la zone de recouvrement et les ondes radio réfléchies peuvent être reçues ou captées à la fois par les récepteurs de droite et de gauche. En conséquence, dans ce cas, l'intensité ou l'amplitude des ondes radio
reçues est presque égale aux récepteurs 11 R et 12R à droite et à gauche.
Par ailleurs, si le véhicule roule en s'écartant vers la droite du centre de la voie de circulation, les corps 100 réfléchissant les ondes radio sont placés hors de la zone
de faisceau de droite 1 la, mais sont compris dans la zone de faisceau de gauche 12a.
En conséquence, les ondes radio réfléchies sont plus faibles au récepteur de droite qu'au récepteur de gauche. Si le véhicule roule en s'écartant vers la gauche du centre de la voie de circulation, les corps 100 réfléchissant les ondes radio sont situés en dehors de la zone du faisceau de gauche 12a mais ils sont inclus dans la zone du faisceau de droite 1 la. En conséquence, les ondes radio réfléchies sont plus faibles au récepteur de gauche qu'au récepteur de droite. Il s'ensuit que l'on peut mesurer la position relative du véhicule, plus précisément la position relative du véhicule par rapport au corps 100 réfléchissant les ondes radio, en comparant l'intensité ou l'amplitude des ondes radio réfléchies sur les récepteurs de droite et de gauche. On peut résumer la situation ci-dessus de la façon suivante: (1) si l'intensité ou l'amplitude de réception de droite est supérieure à l'amplitude ou à l'intensité de réception de gauche, le véhicule est en train de se déplacer vers la gauche des corps 100 réfléchissant les ondes radio, par rapport au centre de la voie de circulation (2) si l'intensité ou l'amplitude de réception de droite est inférieure à l'intensité ou l'amplitude de réception de gauche, le véhicule est en train de se déplacer vers la droite des corps 100 réfléchissant les ondes radio, par rapport au centre de la voie de circulation; (3) si l'amplitude ou l'intensité de réception de droite est égale à l'amplitude ou l'intensité de réception de gauche, le véhicule roule directement au- dessus des corps 100 réfléchissant les ondes radio au centre de la voie de circulation, et
aucun déplacement n'est observé.
De façon plus spécifique, les signaux reçus des récepteurs 11 R et 12R à droite et à gauche sont transmis à une unité 18 de comparaison de signaux reçus dans une unité de contrôle et de commande électronique ECU (Electronic Control Unit) 14 o
le rapport entre l'amplitude ou l'intensité des signaux reçus depuis les deux récep-
teurs (par exemple, les signaux du récepteurs de droite 1l R sont utilisés comme référence), est calculé. Le rapport est adressé à une unité 20 de calcul d'écart o un écart est calculé sur la base du rapport reçu et est transmis à l'unité ECU pour la
commande de direction ou de braquage. Selon la définition du rapport décrite ci-
dessus, l'écart est égal à 0 lorsque le rapport est sensiblement de 1. Si le rapport est inférieur à 1, on l'estime comme un écart vers la gauche (vers la gauche des corps réfléchissant les ondes radio), tandis que si le rapport est supérieur à 1, on l'estime comme un écart vers la droite (vers la droite des corps 100 réfléchissant les ondes radio). Comme procédé d'estimation d'écart, on peut considérer qu'il suffit de mettre en mémoire dans une mémoire une carte ou une table qui montre une relation
calculée préalablement entre le rapport et l'écart et ensuite de lire un écart correspon-
dant au rapport obtenu à partir de la carte ou de la table. En variante, une relation
entre le rapport et l'écart peut être stockée dans la mémoire pour servir de fonction.
Une unité 16 de contrôle d'émission contrôle l'instant d'émission, à la fois des émetteurs de droite et de gauche et commande en retour à la fois les deux émetteurs, de telle façon qu'il ne se produise pas d'interférence entre les ondes radio des deux émetteurs. Cependant, il est nécessaire de fixer une fréquence pilote des émetteurs qui soit suffisamment rapide par rapport à la vitesse du véhicule, car s'il existe une différence temporelle importante entre les mesures des amplitudes des ondes radio reçues ou captées par les émetteurs- récepteurs de droite et de gauche, il est possible que ces valeurs soient considérées comme étant des mesures en des positions
différentes, en fonction de la vitesse du véhicule.
En fixant les émetteurs-récepteurs de droite et de gauche et en comparant l'amplitude ou l'intensité des ondes radio reçues par ces récepteurs, il est facile de mesurer dans quelle direction (à droite ou à gauche) et de combien le véhicule s'est déplacé par rapport aux corps 100 réfléchissant les ondes radio. En comparant l'amplitude ou l'intensité des ondes radio reçues à droite et à gauche, on peut mesurer avec précision la position relative du véhicule, sans que la mesure ne soit affectée par une variation de l'amplitude ou de l'intensité des ondes radio reçues due à une variation de la garde au sol du véhicule. Du fait qu'une variation de la garde au sol du véhicule exerce des influences égales sur l'amplitude ou l'intensité des ondes radio reçues à droite et à gauche, une telle modification n'affectera pas le rapport mesuré à
cette occasion.
Si la surface de roulement est plane et si la hauteur du véhicule reste sensible-
ment constante, il est possible d'utiliser un seul émetteur-récepteur. Cependant, dans ce cas, seule l'amplitude de l'écart de la position du véhicule par rapport aux corps réfléchissant les ondes radio est mesurée par une variation de l'amplitude ou de l'intensité des ondes radio reçues, et la direction de déplacement n'est pas détectée ou mesurée. Par conséquent, il sera préférable de détecter ou mesurer la direction de
déplacement en combinaison avec, par exemple, un capteur d'angle de braquage.
Plus spécialement, si l'amplitude ou l'intensité des ondes radio reçues est réduite depuis un niveau de crête et qu'un braquage vers la gauche a été réalisé, on estime que le véhicule se déplaçait vers la gauche par rapport aux corps 100 réfléchissant les
ondes radio.
En variante, en fixant un émetteur-récepteur et une pluralité de faisceaux émis ou à recevoir, on peut obtenir les mêmes fonctions que dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2. Par exemple, comme représenté à la figure 3A, un seul émetteur émet unl faisceau 22a décalé vers la droite par rapport au centre du véhicule et reçoit une nouvelle réflexion à cet instant, et à un instant suivant, le même
émetteur émet un faisceau 23a décalé vers la gauche par rapport au centre du véhi-
cule et reçoit sa réflexion. Dans ce cas, il suffit qu'un faisceau unique soit capté, comme représenté par le faisceau 24a à la figure 3B. En variante comme représenté à la figure 4A, il est possible qu'un faisceau large 25a, qui inclut non seulement le centre du véhicule, mais également la droite et la gauche de ce dernier, soit utilisé pour l'émission, tandis qu'à la réception, comme représenté à la figure 4B, un faisceau 26a qui a une directivité vers la droite est utilisé en un point et un faisceau
27a qui a une directivité vers la gauche, est utilisé comme un autre point. Par exem-
ple, une antenne active qui peut faire varier sa directivité peut être utilisée pour
mettre en oeuvre une pluralité de faisceaux.
En outre, dans le cas o on utilise une pluralité d'émetteurs-récepteurs, non
seulement la combinaison de deux émetteurs et de deux récepteurs telle que repré-
sentée à la figure 2, mais également une grande variété d'autres combinaisons sont possibles. Les figures SA à 5E montrent quelques exemples de la combinaison. A la figure 5A, deux émetteurs 30T et 31T et deux récepteurs 30R et 31R sont utilisés comme à la figure 2, et une onde radio dont la longueur d'onde est supérieure à un millimètre est émise par l'émetteur 30T à un instant et est reçue par le récepteur 30R, et à un autre instant, est émise de l'émetteur 31T et est reçue par le récepteur 31R. A la figure 5B, on utilise une combinaison d'un émetteur 32T et de deux récepteurs
33R et 34R, et l'onde radio est émise depuis l'émetteur 32T et est reçue par le récep-
teur 33R à un instant, et est émise depuis l'émetteur 32T et est reçue par le récepteur
34R à un autre instant.
Sur la figure 5C, on utilise une combinaison de deux émetteurs 34T et 35T et d'un récepteur 36R, et l'onde radio est émise depuis l'émetteur 34T et est reçue par le récepteur 36R à un instant et est émise depuis l'émetteur 35T et est reçue par le récepteur 36R à un autre instant. Sur la figure 5D, on utilise une combinaison de deux émetteurs et de deux récepteurs, comme à la figure 5A, et l'onde radio est émise en un point par l'émetteur 37T et est reçue par le récepteur 38R placé du côté opposé de l'émetteur 37T, et à un autre instant est émise de l'émetteur 38T et est reçue par le récepteur 37R placé du côté opposé de l'émetteur 38T. A la figure 5E,
on utilise également une combinaison de deux émetteurs et de deux récepteurs.
Cependant, on doit considérer le cas o les corps réfléchissant les ondes radio ne sont pas placés au centre de la voie, mais le long d'une ligne blanche à proximité du bord de la voie de circulation. Une onde radio émise par un émetteur 39T vers l'extérieur du véhicule est reçue par un récepteur 39R tandis qu'une onde radio émise par un émetteur 40T est reçue par un récepteur 40R. Dans ce cas, l'interférence entre les ondes radio est presque impossible, et il est possible de prévoir l'émission et la
réception simultanées par les émetteurs-récepteurs de droite et de gauche.
Comme décrit ci-dessus, en décalant l'instant d'émission et de réception de l'émetteur-récepteur de droite et de l'émetteur-récepteur de gauche, les fonctions d'émetteur et de récepteur peuvent être partagées et le nombre de constituants peut
être réduit.
Deuxième mode de réalisation Dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, on utilise des ondes radio dont la longueur d'onde est supérieure à un millimètre et qui sont émises par l'émetteur. Cependant, en fonction de la longueur d'onde radio utilisée, une onde
stationnaire existe entre une surface de route ou de roulement et un émetteur-récep-
teur, et l'intensité ou l'amplitude d'une onde réfléchie peut être affaiblie, même dans
un emplacement o existent les corps 100 réfléchissant les ondes radio.
A la figure 6, on a désigné par a une onde radio émise vers le bas à partir de
l'émetteur-récepteur 11 et l'amplitude ou l'intensité de sa réflexion changent fonda-
mentalement en fonction de la présence ou de l'absence des corps 100 réfléchissant les ondes radio. Par ailleurs, une onde radio émise diagonalement vers le bas à partir de l'émetteur est désignée par la référence b. Si un multiple de la demi-longueur d'onde de l'onde radio est égal à la distance entre l'émetteur-récepteur et la surface de route ou de roulement, l'onde réfléchie et l'onde émise viennent parfois interférer l'une avec l'autre et sont par conséquent affaiblies. Il s'ensuit que l'intensité ou l'amplitude de l'onde réfléchie est grandement réduite, même lorsque les corps 100 réfléchissant les ondes radio sont présents. Par conséquent, dans le cas o la position du véhicule est détectée ou mesurée en utilisant une onde radio d'une seule longueur
d'onde à la suite de la modification de l'amplitude ou de l'intensité de l'onde réflé-
chie, la position peut ne pas être mesurée ou détectée avec précision en utilisant la longueur d'onde. Dans le présent mode de réalisation, au lieu d'utiliser une onde radio d'une seule longueur d'onde, on émet des ondes radio selon une pluralité de longueurs d'onde différentes, c'est-à- dire qu'une pluralité d'ondes radio de fréquences différentes sont émises, et en sélectionnant les ondes radio en fonction de leur longueur d'onde, de telle sorte qu'une amplitude de réflexion ayant un sens puisse
être obtenue, la position du véhicule peut être mesurée ou détectée avec précision.
La configuration de base du présent mode de réalisation est la même que la configuration représentée à la figure 2. Cependant, les émetteurs l T et 12T émettent des ondes radio de longueurs d'onde différentes. Des longueurs d'onde situées autour de 30, 32 ou 34 cm, ou similaires, peuvent être utilisées si l'on doit
prendre en compte une hauteur de véhicule de plusieurs dizaines de centimètres.
L'unité 18 de comparaison des signaux reçus surveille l'intensité ou l'amplitude de réflexion des ondes radio pour ces longueurs d'onde, et la position du véhicule est mesurée ou détectée en utilisant des signaux présentant une réflexion suffisante. Par exemple, si l'amplitude d'une onde radio de 30 cm est proche de zéro, tandis que l'amplitude d'une onde radio de 34 cm est importante, la position du véhicule est
mesurée en utilisant l'onde de 34 cm de longueur d'onde.
De cette façon, la position du véhicule peut être mesurée avec précision sans
être affectée par l'interférence entre les ondes radio émises et les ondes radio reçues. Habituellement, l'utilisation de deux ondes radio de fréquences
différentes est suffi-
sante. Cependant, en utilisant au moins trois ondes radio différentes, on peut tenir compte des variations importantes dans la garde au sol du véhicule. Les ondes radio de fréquences différentes peuvent être émises simultanément, ou selon une division temporelle. Si elles sont émises selon une division temporelle, il existe divers modèles d'émission. Un modèle consiste à émettre selon une division temporelle les ondes radio sur toutes les fréquences à utiliser par l'émetteur récepteur de droite et ensuite à continuer le traitement par l'émetteur-récepteur de gauche. Un autre procédé consiste à effectuer le traitement des ondes radio pour chaque fréquence alternativement pour les émetteurs-récepteurs de droite et de gauche. L'un ou l'autre
procédé peut être utilisé.
Troisième mode de réalisation Dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, on prend en compte la mesure de la position d'un seul véhicule. Dans le cas o une pluralité de véhicules
roulent parallèlement et adjacents les uns aux autres, il est possible que l'un des véhi-
cules roulant en parallèle reçoive des ondes radio émises par un autre véhicule. En conséquence, dans le présent mode de réalisation, chaque véhicule émet des ondes
radio selon un modèle prédéterminé de façon à éviter les interférences entre les véhi-
cules.
Le schéma à blocs destiné à représenter la configuration de chaque système de véhicule est le même que celui représenté à la figure 2. Les modèles d'émission contrôlés par l'unité de contrôle d'émission 16 de chaque véhicule sont différents les il uns des autres. A la figure 7, on a représenté un diagramme temporel d'un modèle d'émission pour unl véhicule. On utilise des ondes radio de fréquences différentes
comme ondes radio émises et ces ondes sont émises selon une division temporelle.
Jusqu'à l'instant t1n, des ondes radio selon une première, une deuxième et une troi-
sième fréquences sont émises séquentiellement dans cet ordre. Après l'instant tn, les
ondes radio selon la première et la deuxième fréquences sont émises alternativement.
La caractéristique du modèle d'émission vers le véhicule est définie en répétant ce modèle d'émission selon un cycle de base. Par ailleurs, si le modèle d'émission d'un véhicule adjacent est un modèle dans lequel trois fréquences sont commutées séquentiellement, les composantes de signaux en synchronisme avec le modèle d'émission, tel que représenté à la figure 7, deviennent les composantes de signaux des ondes radio émises par l'émetteur du véhicule et qui sont réfléchies par les corps réfléchissant les ondes radio. Par conséquent, les ondes radio du véhicule
- peuvent être aisément distinguées des ondes radio émises par les autres véhicules.
En émettant des ondes radio selon un modèle spécifique tel que décrit ci-
dessus, on peut non seulement éviter l'interférence entre les véhicules, mais on peut également éviter l'interférence avec une source autre que celle d'un véhicule réfléchie
par les corps 100 réfléchissant les ondes radio.
Dans le procédé représenté à la figure 7, on utilise des ondes radio de fréquences différentes. Cependant, on peut également utiliser une onde radio dans une seule fréquence. Sur les figures 8A et 8B, on a représenté un exemple d'un modèle d'émission depuis un véhicule utilisant une seule fréquence (figure 8A) et un modèle de transmission d'un autre véhicule adjacent au véhicule qui vient d'être mentionné (figure 8B) est représenté. En décalant les instants d'émission, de telle façon que les émissions ne soient pas simultanées, on peut éviter l'interférence entre
les véhicules, même lorsque l'on utilise une fréquence unique. Cependant, il est diffi-
cile pour ce modèle d'émission à fréquence constante d'éviter de façon sûre l'interférence lorsqu'un grand nombre de véhicules roulent à proximité les uns des
autres, et un problème de synchronisation entre les véhicules se pose également.
Lorsque l'existence de sources régulières d'ondes radio autres que celles des émetteurs est prise en considération, il est généralement préférable pour chaque véhicule d'utiliser un modèle d'émission plus complexe. De façon spécifique, utm procédé consiste, pour l'unité 16 de contrôle d'émission, à générer un nombre pris au
hasard et à déterminer un modèle de transmission basé sur ce nombre pris au hasard.
Cependant, la limite supérieure d'un intervalle d'impulsion d'émission est réduite par
la vitesse du véhicule, car si l'intervalle est trop grand comparé à la vitesse du véhi-
cule, la précision de la commande de braquage basée sur la mesure du déplacement
de position, sera réduite.
On a expliqué ci-dessus le modèle d'émission. Cependant, on peut également décider de prévoir des modèles de réception, de telle sorte qu'ils soient discontinus et
en synchronisme avec le modèle d'émission.
Quatrième mode de réalisation
Dans le premier mode de réalisation, on a utilisé une plaque métallique rectan-
gulaire comme unité pour les corps 100 réfléchissant les ondes radio. Cependant, si
un objet métallique de taille similaire est présent sur la route ou le chemin de roule-
ment, cet objet ne peut pas être distingué par rapport aux corps 100 réfléchissant les ondes radio, en termes d'amplitude ou d'intensité d'ondes radio réfléchies, et il peut provoquer des difficultés pour mesurer une position de véhicule de façon précise. On va, en conséquence, expliquer selon le présent mode de réalisation, un procédé pour distinguer de façon évidente unl objet sur la route par rapport au corps 100
réfléchissant les ondes radio.
On a représenté sur les figures 9A à 9E diverses formes de corps réfléchissant les ondes radio. La figure 9A représente un exemple d'un corps 100 réfléchissant les ondes radio, tel que dans le premier mode de réalisation, à l'exception du fait que des
ouvertures rectangulaires 102 sont incluses dans ce corps selon un intervalle prédé-
terminé (par exemple un mètre). Lorsqu'une onde radio réfléchie par ce corps 100
réfléchissant les ondes radio est reçue, l'amplitude des signaux est modifiée périodi-
quement en fonction de l'intervalle d'ouverture et de la vitesse du véhicule, et ce modèle permet de distinguer facilement les signaux émis du véhicule par rapport aux signaux réfléchis par d'autres objets sur la route. La figure 9B montre un exemple
d'un corps 100 réfléchissant les ondes radio, comme dans le premier mode de réali-
sation, mais présentant périodiquement des encoches ou entailles 104. Du fait que l'amplitude ou l'intensité de la réflexion est réduite périodiquement par les encoches, les corps réfléchissant les ondes radio peuvent être distingués par rapport à d'autres
objets sur la route, comme c'était déjà le cas pour le corps représenté à la figure 9A.
La figure 9C représente une coupe transversale d'un autre corps réfléchissant les ondes radio et qui est réalisé en enterrant des plaques métalliques dans une surface de route ou de roulement et en comblant avec de l'asphalte 108 des parties concaves apparaissant périodiquement (des puits ou des trous) 106, dans les plaques métalliques. Dans cet exemple, l'amplitude de réception de l'onde radio réfléchie est également réduite périodiquement par les parties d'asphaltes 108, et les corps réfléchissant les ondes radio peuvent être distingués par rapport à d'autres objets sur
la route ou le chemin de roulement. A la figure 9D, une pluralité de petites ouver-
tures de drainage d'eau 110 sont formées dans le corps 100 réfléchissant les ondes radio, selon le premier mode de réalisation. Ce corps 100 réfléchissant les ondes radio est préférable pour éviter de façon sûre l'effet de perturbation par l'eau. Il est également possible de former ces petites ouvertures 110 à la figure 9D sur les corps réfléchissant les ondes radio représentés sur les figures 9A à 9C. Par ailleurs, la figure 9E représente l'état d'une plaque métallique mince qui est déployée selon une pluralité d'ouvertures alternées (métal déployé), et cette plaque métallique constitue un corps 100 réfléchissant les ondes radio muni de concavités et de convexités régulières formées sur sa surface. En utilisant des plaques métalliques telles que celles-ci, comme corps réfléchissant les ondes radio, à la différence des plaques métalliques, il est possible pour une onde radio incidente arrivant diagonalement d'être réfléchie dans la direction incidente. En conséquence, des plaques métalliques telles que celles-ci peuvent être placées, non seulement au centre d'une voie, mais également en d'autres parties de la voie telles que les bords de la voie, ce qui offre un plus grand degré de liberté pour placer les parties de corps réfléchissant les ondes radio. Comme décrit ci-dessus, le corps réfléchissant les ondes radio se distingue des autres objets sur la route ou le chemin de roulement du fait qu'il présente une forme caractéristique, de telle sorte que les caractéristiques de réflexion des ondes radio
deviennent discontinues. Il s'ensuit qu'une modification discontinue dans la caracté-
ristique de réflexion des ondes radio et qu'une modification de la caractéristique qui
ne sont pas limitées à des variations périodiques seront suffisantes.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à
l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1.- Système de mesure et de détection de position de véhicule comprenant: - des moyens d'émission (i1 T, 12T) pour émettre vers une surface de route ou de roulement une onde radio dont la longueur d'onde est supérieure à un milli- mètre; - des moyens de réception (11 R, 12R) pour recevoir ou capter l'onde radio émise par les moyens d'émission et réfléchie par des moyens (100) réfléchissant les ondes radio et installés sur la surface de route; et - des moyens de mesure et/ou de détection (14) pour mesurer et/ou détecter la position du véhicule par rapport à des moyens (100) réfléchissant les ondes radio, à partir de l'amplitude ou de l'intensité de l'onde radio reçue ou captée
par les moyens de réception (1 R, 12R).
2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de paires (1 T, 1 IR; 12T, 12R) de moyens d'émission et de moyens de réception sont
installées sur le véhicule dans une direction transversale.
3.- Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les paires (11T, 1 1R; 12T, 12R) de moyens d'émission et de moyens de réception émettent et
reçoivent ou captent de façon alternée.
4.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en
ce qu'une pluralité de faisceaux (1 la, 12a), en provenance de ou vers au moins, soit les moyens d'émission (i1 T, 12T), soit les moyens de réception (1 R, 12R) sont
prévus dans la direction transversale du véhicule.
5.- Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'émission ou la
réception de la pluralité de faisceaux (1 la, 12a) est réalisée selon un modèle alterné.
6.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en
ce que les moyens d'émission (1 IT, 12T) émettent selon un modèle discontinu pré-
déterminé.
7.- Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le modèle
discontinu prédéterminé est basé sur des nombres choisis au hasard.
8.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en
ce que les moyens d'émission ( IT, 12T) émettent une pluralité d'ondes radio dont
les fréquences sont différentes.
9.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en
ce que les moyens (100) réfléchissant les ondes radio présentent une forme qui oblige les caractéristiques de réflexion des ondes radio à se modifier de manière discontinue.
10.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en
ce que les moyens (100) réfléchissant les ondes radio comportent des ouvertures
(102) qui se répètent périodiquement.
11.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en
ce que les moyens (100) réfléchissant les ondes radio comportent des entailles ou
découpes (104) qui se répètent périodiquement.
12.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en
ce que les moyens (100) réfléchissant les ondes radio sont constitués par un objet
métallique partiellement enterré dans la route ou le chemin de roulement.
13.- Système de mesure et/ou de détection de position de véhicule compre-
nant: - un émetteur (1 T, 12T) qui émet vers une surface de route ou de roulement une onde radio dont la longueur d'onde est supérieure à un millimètre; - un récepteur (11R, 12R) qui reçoit ou capte l'onde radio émise par l'émetteur et réfléchie par une plaque métallique (100) installée sur la surface de route ou de roulement; et - un organe de traitement ou processeur (14) qui calcule la position du véhicule par rapport à la plaque métallique (100) à partir de l'amplitude ou de l'intensité de l'onde radio reçue ou captée par le récepteur (11 R, 12R) monté sur le véhicule.
14.- Système selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'une pluralité parmi, au moins, soit les émetteurs (11T, 12T), soit les récepteurs (1 IR, 12R), sont placés dans la direction transversale du véhicule et en ce que le processeur (14) calcule la position relative du véhicule à partir d'un rapport de l'amplitude ou de
l'intensité de l'onde radio reçue dans la direction transversale du véhicule.
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