FR2945133A1

FR2945133A1 - GUIDANCE AND FEEDING OF MINIATURE VEHICLES

Info

Publication number: FR2945133A1
Application number: FR0952897A
Authority: FR
Inventors: Alain Bailly
Original assignee: ABCONSULTING
Current assignee: ABCONSULTING
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-11-05
Also published as: EP2246104A1; EP2246104B1; US20100279582A1

Abstract

L'invention concerne un système de véhicules miniatures et circuit associé comportant : une piste (1) formée de tronçons (11, 12, 13, 14, 15, 16) mis bout à bout, chaque tronçon comportant, dans son épaisseur, au moins un conducteur (51, 52, 53) participant à la génération d'un champ magnétique ; au moins un premier circuit (3) d'alimentation et de génération de signaux électriques alternatifs d'excitation des conducteurs ; et au moins un véhicule miniature (2) incluant : un premier enroulement et un deuxième enroulement ayant des orientations différentes, susceptibles de capter un champ magnétique généré par la piste ; et au moins un deuxième circuit électronique (8) recevant les amplitudes respectives mesurées aux bornes des enroulements, programmé pour déterminer la position latérale du véhicule sur la piste.The invention relates to a system of miniature vehicles and associated circuit comprising: a track (1) formed of sections (11, 12, 13, 14, 15, 16) placed end to end, each section having, in its thickness, at least a conductor (51, 52, 53) involved in the generation of a magnetic field; at least a first circuit (3) for supplying and generating alternating electrical signals for driving the conductors; and at least one miniature vehicle (2) including: a first winding and a second winding having different orientations, capable of sensing a magnetic field generated by the track; and at least one second electronic circuit (8) receiving the respective magnitudes measured across the windings, programmed to determine the lateral position of the vehicle on the track.

Description

B9301 1 GUIDAGE ET ALIMENTATION DE VÉHICULES MINIATURES B9301 1 GUIDANCE AND POWER SUPPLY OF MINIATURE VEHICLES

Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale les circuits de véhicules miniatures et, plus particulièrement, la constitution des véhicules miniatures et des types de pistes sur lesquelles un ou plusieurs véhicules peuvent circuler. Exposé de l'art antérieur Les circuits pour voitures miniatures sont généralement constitués d'une piste formée de tronçons mis bout-àbout et décrivant le parcours souhaité avec des courbes virages, ponts, etc. Les voitures miniatures sont placées sur le circuit et comportent deux patins conducteurs destinés à contacter deux pistes conductrices d'un rail d'alimentation ménagé dans les pistes du circuit. Le plus souvent, un ergot saillant du dessous de la voiture est engagé dans une rainure du rail entre les deux pistes conductrices et sert de moyen de guidage. L'utilisateur manipule une poignée de commande réglant la tension entre les pistes conductrices qui conditionne la tension d'alimentation du moteur de la voiture et, par ce biais, sa vitesse. Un problème des circuits actuels est l'usure ou la déformation des patins destinés à contacter les conducteurs de la piste. En effet, ces patins sont relativement fragiles et, lorsque le modèle réduit est manipulé par l'utilisateur, il B9301 FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to miniature vehicle circuits and, more particularly, to the constitution of miniature vehicles and types of tracks on which one or more vehicles may travel. DISCUSSION OF THE PRIOR ART Circuit circuits for miniature cars generally consist of a track formed of sections placed end-to-end and describing the desired course with curve curves, bridges, etc. The miniature cars are placed on the circuit and comprise two conductive pads intended to contact two conductive tracks of a supply rail formed in the tracks of the circuit. Most often, a lug protruding from the underside of the car is engaged in a groove of the rail between the two conductive tracks and serves as a guiding means. The user manipulates a control handle adjusting the voltage between the conductive tracks which conditions the supply voltage of the car engine and, through this, its speed. A problem of the current circuits is the wear or the deformation of the pads intended to contact the conductors of the track. Indeed, these pads are relatively fragile and, when the model is manipulated by the user, he B9301

2 existe des risques de déformation qui nuisent ensuite au fonctionnement. De plus, des phénomènes d'oxydation tant au niveau des rails d'alimentation que des patins perturbent le niveau de la tension appliquée au moteur du véhicule. 2 there are risks of deformation which then affect the operation. In addition, oxidation phenomena both at the supply rails and pads disturb the level of the voltage applied to the vehicle engine.

En outre, ces contacts limitent la liberté de position latérale de la voiture sur la piste, celle-ci devant toujours suivre un rail donné, ce qui dénature le comportement naturel du véhicule et réduit les interactions entre les différents pilotes. Par ailleurs, lorsque la voiture quitte ce rail, une intervention manuelle est nécessaire même si la voiture est toujours sur la piste. Enfin, des contraintes spécifiques existent sur le dessin du circuit afin que les différentes pistes soient équitables, par exemple, un simple ovale conduit à une piste extérieure plus longue que la piste intérieure. In addition, these contacts limit the freedom of lateral position of the car on the track, it must always follow a given rail, which distorts the natural behavior of the vehicle and reduces interactions between different drivers. Moreover, when the car leaves this rail, a manual intervention is necessary even if the car is still on the track. Finally, specific constraints exist on the design of the circuit so that the different tracks are fair, for example, a simple oval leads to an outer track longer than the inner track.

Il existe également des circuits permettant un changement de file des voitures en multipliant les rails d'alimentation dans la largeur du circuit. Toutefois, ces circuits requièrent toujours des contacts. Une autre alternative consiste au pilotage de véhi- cules radiocommandés entièrement autonomes sur des circuits matérialisés par un simple dessin sur un support adéquat, ou des structures passives. Mais ce type de solution présente les défauts bien connus de nécessiter une certaine expérience de la part du pilote pour éviter les sorties de piste, et une recharge périodique de la source d'énergie utilisée à bord du véhicule. Résumé La présente invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients des circuits pour véhicules miniatures connus. Plus particulièrement, l'invention vise à résoudre le problème lié à l'utilisation de contacts conducteurs avec le circuit. Un autre objet d'un mode de réalisation de la présente invention est d'améliorer le rendu pour un utilisateur. Un autre objet est d'améliorer l'assistance à la conduite fournie à un utilisateur notamment dans les virages et B9301 There are also circuits allowing a change of line of cars by multiplying the rails of supply in the width of the circuit. However, these circuits still require contacts. Another alternative is to control fully autonomous radio-controlled vehicles on circuits materialized by a simple drawing on a suitable support, or passive structures. But this type of solution has the well-known defects of requiring some experience on the part of the pilot to avoid runway excursions, and a periodic recharge of the energy source used on board the vehicle. SUMMARY The present invention aims at overcoming all or part of the disadvantages of circuits for known miniature vehicles. More particularly, the invention aims to solve the problem related to the use of conductive contacts with the circuit. Another object of an embodiment of the present invention is to improve rendering for a user. Another object is to improve the driver assistance provided to a user particularly in turns and B9301

3 autres zones du circuit présentant des risques de sortie de piste. Pour atteindre tout ou partie de ces objets ainsi que d'autres, il est prévu un système de véhicules miniatures et 5 circuit associé comportant : une piste formée de tronçons mis bout à bout, chaque tronçon comportant, dans son épaisseur, au moins un conducteur participant à la génération d'un champ magnétique ; au moins un premier circuit d'alimentation et de géné-10 ration de signaux électriques alternatifs d'excitation des conducteurs ; et au moins un véhicule miniature incluant : un premier enroulement et un deuxième enroulement ayant des orientations différentes, susceptibles de capter un 15 champ magnétique généré par la piste ; et au moins un deuxième circuit électronique recevant les amplitudes respectives mesurées aux bornes des enroulements, programmé pour déterminer la position latérale du véhicule sur la piste. 20 Selon un mode de réalisation de la présente invention, les premier et deuxième enroulements sont respectivement horizontal et vertical. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le véhicule comporte un troisième enroulement transversal permet- 25 tant au deuxième circuit électronique de détecter une position angulaire du véhicule par rapport à l'axe du champ magnétique. Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque tronçon de piste comporte un arrangement de conducteurs participant à la formation de plusieurs champs magnétiques 30 parallèles dans la largeur des pistes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le deuxième circuit électronique inclut un microcontrôleur programmé pour asservir la position du véhicule sur la piste en commandant une direction motorisée équipant le véhicule. 3 other zones of the circuit presenting risks of exit of track. To achieve all or part of these objects as well as others, there is provided a system of miniature vehicles and associated circuit comprising: a track formed of sections placed end to end, each section having, in its thickness, at least one conductor participating in the generation of a magnetic field; at least a first circuit for supplying and generating alternating electrical signals for driving the conductors; and at least one miniature vehicle including: a first winding and a second winding having different orientations capable of sensing a magnetic field generated by the track; and at least one second electronic circuit receiving the respective amplitudes measured across the windings, programmed to determine the lateral position of the vehicle on the track. According to one embodiment of the present invention, the first and second windings are respectively horizontal and vertical. According to an embodiment of the present invention, the vehicle comprises a third transverse winding enabling the second electronic circuit to detect an angular position of the vehicle relative to the axis of the magnetic field. According to one embodiment of the present invention, each track section comprises an arrangement of conductors involved in forming a plurality of parallel magnetic fields in the width of the tracks. According to an embodiment of the present invention, the second electronic circuit includes a microcontroller programmed to slave the position of the vehicle on the track by controlling a motorized steering equipping the vehicle.

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4 Selon un mode de réalisation de la présente invention, le véhicule comporte des moyens pour extraire, du champ magné-tique rayonné par la piste, l'énergie nécessaire à son fonctionnement. According to one embodiment of the present invention, the vehicle comprises means for extracting, from the magnetic field radiated by the track, the energy necessary for its operation.

Selon un mode de réalisation de la présente invention, le véhicule comporte des moyens de communication radiofréquence avec une manette de commande. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le véhicule comporte des moyens pour détecter des informations transmises par le premier circuit électronique, via le champ magnétique, ledit premier circuit communiquant avec une manette de commande. Il est également prévu un véhicule miniature d'un tel système. According to one embodiment of the present invention, the vehicle comprises radiofrequency communication means with a joystick. According to one embodiment of the present invention, the vehicle comprises means for detecting information transmitted by the first electronic circuit, via the magnetic field, said first circuit communicating with a joystick. There is also provided a miniature vehicle of such a system.

Il est également prévu un tronçon de piste d'un tel système. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un circuit pour véhicules miniatures ; la figure 2 est une coupe schématique selon la ligne II-II de la figure 1 illustrant le fonctionnement du circuit ; la figure 3 représente un mode de réalisation d'un tronçon de piste ; la figure 4 représente de façon très schématique un exemple de répartition d'enroulements inductifs dans un véhicule miniaturisé selon un mode de réalisation de la présente invention ; les figures 5A et 5B illustrent les amplitudes et phases des signaux alternatifs aux bornes d'enroulements inductifs d'un véhicule en fonction de sa position sur la piste de la figure 2 ; B9301 There is also provided a section of track of such a system. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These and other objects, features, and advantages will be set forth in detail in the following description of particular embodiments in a non-limitative manner with reference to the accompanying drawings in which: FIG. schematic top view of a circuit for miniature vehicles; Figure 2 is a schematic section along the line II-II of Figure 1 illustrating the operation of the circuit; Figure 3 shows an embodiment of a runway section; FIG. 4 very schematically represents an example of distribution of inductive windings in a miniaturized vehicle according to an embodiment of the present invention; FIGS. 5A and 5B illustrate the amplitudes and phases of the alternating signals at the terminals of inductive windings of a vehicle as a function of its position on the track of FIG. 2; B9301

la figure 6 illustre, sous forme de blocs, un mode de réalisation d'un procédé de détermination de la position latérale d'un véhicule ; les figures 7, 7A et 7B représentent respectivement 5 une variante de tronçon de piste et les amplitudes et phases des signaux alternatifs aux bornes d'enroulements inductifs d'un véhicule selon sa position sur la piste ; et la figure 8 est un schéma électrique simplifié d'un mode de réalisation d'un circuit électronique équipant une voi-10 ture miniature. Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Par souci de clarté, seuls les éléments et étapes utiles à la compréhension de l'invention 15 ont été représentés et seront décrits. En particulier, la réalisation des véhicules miniatures ne sera décrite que pour ce qui concerne les circuits électroniques de commande et d'interprétation propres à l'invention, le reste du véhicule (car-rosserie, moteurs d'entraînement, mécanique de roues direc- 20 trices, etc.) est déjà utilisé dans des véhicules miniatures actuels, en particulier radiocommandés. Les pistes devant générer le champ magnétique nécessaire au fonctionnement du type de véhicule objet de la présente invention peuvent être réalisées et alimentées de différentes manières. Seules seront 25 décrites la position de conducteurs à l'intérieur de ces pistes et par conséquent la forme qu'ont les lignes magnétiques de ce champ. L'invention sera décrite en relation avec une voiture miniature. Elle s'applique plus généralement quel que soit le 30 véhicule miniature (moto, camion, vélo, etc.). La figure 1 est une vue de dessus schématique d'un mode de réalisation d'un circuit pour véhicules miniatures. De façon habituelle, le circuit comporte une piste 1 composée de plusieurs modèles de tronçons 11, 12, 13, 14 et 15 mis bout-à- 35 bout et qui diffèrent les uns des autres par leur longueur ou B9301 FIG. 6 illustrates, in block form, an embodiment of a method for determining the lateral position of a vehicle; Figures 7, 7A and 7B respectively show an alternative runway section and the amplitudes and phases of the AC signals across the inductive windings of a vehicle according to its position on the track; and FIG. 8 is a simplified electrical diagram of an embodiment of an electronic circuit fitted to a miniature vehicle. Detailed Description The same elements have been designated by the same references in the various figures. For the sake of clarity, only those elements and steps useful for understanding the invention have been shown and will be described. In particular, the production of the miniature vehicles will only be described with regard to the electronic control and interpretation circuits of the invention, the rest of the vehicle (bodywork, drive motors, wheel mechanics). 20 trices, etc.) is already used in today's miniature vehicles, in particular radio controlled. The tracks to generate the magnetic field necessary for the operation of the vehicle type object of the present invention can be realized and fed in different ways. Only the position of conductors inside these tracks will be described and therefore the shape of the magnetic lines of this field. The invention will be described in connection with a miniature car. It applies more generally regardless of the miniature vehicle (motorcycle, truck, bicycle, etc.). Figure 1 is a schematic top view of an embodiment of a circuit for miniature vehicles. In the usual way, the circuit comprises a track 1 composed of several models of sections 11, 12, 13, 14 and 15 placed end-to-end and which differ from each other by their length or B9301

6 leur forme (droite ou arrondie). Toujours de façon habituelle, un ou plusieurs véhicules miniatures 2 sont placés sur la piste 1. Un bloc 3 d'alimentation, destiné à être raccordé par une prise 31 au réseau de distribution électrique ou à être alimenté par une batterie non représentée, est relié par une liaison 32 à un connecteur 161 d'un tronçon 16 du circuit. Ce connecteur 161 alimente des éléments conducteurs 5 du tronçon 16 qui est connecté électriquement à ses tronçons voisins et ainsi de suite pour alimenter les différents tronçons du circuit comme on le verra par la suite. Le bloc 3 peut également communiquer avec une manette 4 de commande à distance par liaison filaire ou, comme cela est représenté, par système radio schématisé par une antenne 34 côté bloc 3 et par une antenne 44 côté manette 4. 6 their shape (straight or rounded). Still in the usual way, one or more miniature vehicles 2 are placed on the track 1. A power supply unit 3, intended to be connected by a plug 31 to the electrical distribution network or to be powered by a battery not shown, is connected. by a link 32 to a connector 161 of a section 16 of the circuit. This connector 161 feeds conductive elements 5 of the section 16 which is electrically connected to its neighboring sections and so on to supply the various sections of the circuit as will be seen later. The block 3 may also communicate with a remote control lever 4 by wire link or, as shown, by a radio system schematized by an antenna 34 on the block side 3 and by an antenna 44 on the joystick side 4.

La manette 4 comporte des organes de commande (schématisés par une poignée 41) destinés à transmettre des commandes d'accélération et de freinage, voire de direction, à la voiture 2. Ces commandes sont soit envoyées directement par la manette 4 à la voiture 2 alors pourvue de moyens d'émission-réception radio, soit véhiculées par un signal électrique généré par le bloc de commande et d'alimentation 3 et résultant en une modulation des caractéristiques du champ magnétique généré. Une particularité du système décrit est que les conducteurs de la piste du circuit participent à la génération d'un champ magnétique susceptible d'être capté par des enroulements contenus dans le véhicule 2 et exploités par des circuits électroniques de celui-ci pour déterminer la position latérale de la voiture sur la piste. De préférence, les enroulements présents dans le véhi- cule et lui servant à capter le champ magnétique généré par la piste sont également utilisés pour extraire l'alimentation nécessaire à son fonctionnement (fonctionnement électrique du circuit de commande) et moteurs d'entraînements. En variante, tout ou partie de l'énergie peut provenir d'une batterie, de préférence rechargeable. The lever 4 comprises control members (shown schematically by a handle 41) intended to transmit acceleration and braking commands, or even steering, to the car 2. These commands are either sent directly by the joystick 4 to the car 2 then provided with radio transmission-reception means, either conveyed by an electrical signal generated by the control and power supply block 3 and resulting in a modulation of the characteristics of the generated magnetic field. A peculiarity of the system described is that the conductors of the track of the circuit participate in the generation of a magnetic field capable of being picked up by windings contained in the vehicle 2 and operated by electronic circuits thereof to determine the position side of the car on the track. Preferably, the windings present in the vehicle and serving to capture the magnetic field generated by the track are also used to extract the power required for its operation (electrical operation of the control circuit) and drive motors. Alternatively, all or part of the energy can come from a battery, preferably rechargeable.

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7 La figure 2 est une coupe transversale selon la ligne II-II de la figure 1 schématisant le champ magnétique généré par le circuit. La piste comporte, dans son épaisseur, des conducteurs longitudinaux participant à la génération du champ magnétique. Le courant y est alternatif, et circule dans des directions opposées à un instant donné. Dans l'exemple de la figure 2, on suppose la présence de trois conducteurs parallèles 51, 52 et 53 respectivement à proximité des bords de la piste et au centre. Chaque conducteur peut être en fait constitué de plusieurs fils juxtaposés. Dans l'exemple des figures 1 et 2, l'assemblage des tronçons de piste connectent en série les conducteurs 51, 52 et 53 (par exemple, par l'intermédiaire de connecteurs male-femelle non représentés) de façon à former un enroulement 5 dont les deux extrémités sont raccordées au connecteur 161 pour être alimenté par le bloc 3. Par exemple, les connexions entre les spires sont effectuées au niveau du tronçon 16 comme schématisé en figure 1 de sorte que les trois conducteurs sont parcourus en série par le même courant. Par rapport aux circuits usuels, la surface de la piste du circuit ne comporte ni rail, ni conducteur apparent. Cela améliore le rendu du circuit. La surface de la piste peut être plane ou bosselée selon le rendu souhaité. De même, elle peut simuler différents types de revêtements (route, chemin, etc.). La voiture 2 n'est en contact avec la piste 1 que par ses roues 23. De plus, ce contact est un contact uniquement mécanique et non un contact électrique. Comme l'illustre la figure 2, une alimentation élec- trique (tension alternative) des enroulements 51, 52 et 53 génère un champ magnétique dans un plan vertical (perpen- diculaire à la direction longitudinale de la piste) et symé- trique par rapport au milieu entre les deux conducteurs, ce milieu correspondant de préférence au centre de la piste. Un exemple de sens instantané de circulation du courant dans ces conducteurs a été symbolisé. Le champ magnétique est capté au B9301 Figure 2 is a cross-section on the line II-II of Figure 1 schematizing the magnetic field generated by the circuit. The track comprises, in its thickness, longitudinal conductors participating in the generation of the magnetic field. The current is alternating, and flows in opposite directions at a given moment. In the example of Figure 2, it is assumed the presence of three parallel conductors 51, 52 and 53 respectively near the edges of the track and in the center. Each driver may actually consist of several juxtaposed wires. In the example of FIGS. 1 and 2, the assembly of the track sections connect in series the conductors 51, 52 and 53 (for example, by means of male-female connectors not shown) so as to form a winding. both ends of which are connected to the connector 161 to be powered by the block 3. For example, the connections between the turns are made at the section 16 as shown schematically in Figure 1 so that the three conductors are traveled in series by the same current. Compared to the usual circuits, the surface of the circuit track has no rail or apparent conductor. This improves the rendering of the circuit. The surface of the track may be flat or bumpy depending on the desired rendering. Similarly, it can simulate different types of pavement (road, road, etc.). The car 2 is in contact with the track 1 by its wheels 23. In addition, this contact is a contact only mechanical and not an electrical contact. As illustrated in FIG. 2, an electric supply (AC voltage) of the windings 51, 52 and 53 generates a magnetic field in a vertical plane (perpendicular to the longitudinal direction of the track) and symmetrical with respect to in the middle between the two conductors, this medium preferably corresponding to the center of the track. An example of instantaneous sense of flow of current in these conductors has been symbolized. The magnetic field is captured at B9301

8 moins par deux enroulements vertical 21v et horizontal 21h intégrés dans la voiture 2. La figure 4 est une perspective schématique dans laquelle l'enveloppe de la voiture 2 a été représentée en pointillés pour illustrer un exemple de disposition d'enroulements conducteurs horizontal 21h et vertical 21v servant à déterminer la position latérale du véhicule sur la piste. Dans l'exemple de la figure 4, un troisième enroulement transversal 21t utilisé selon un mode de réalisation qui sera décrit ultérieurement a également été représenté. Les extrémités respectives des enroulements 21 du véhicule 2 sont reliées à un ou plusieurs circuits électroniques 25 de mesure de tension, d'interprétation de ces mesures et de commande. Le cas échéant, un élément capacitif participe au couplage magnétique. Les figures 5A et 5B montrent des exemples d'amplitude et de phase Uh et Uv présentes respectivement aux bornes des enroulements 21h et 21v en fonction de la position latérale de la voiture 2 sur la piste 1. La phase est représentée par les signes respectifs des signaux Uh et Uv sur ces figures : Si ces signes sont opposés, alors les signaux aux bornes des enroulements 21h et 21v sont en opposition de phase. Ils sont en phase dans le cas contraire. Comme l'illustre la figure 5A, la phase du signal Uh aux bornes de l'enroulement 21h s'inverse au centre de la piste qui correspond au milieu de l'enroulement d'excitation 5. Pour ce qui est de l'enroulement vertical 21v, l'amplitude à ses bornes croît depuis les bords de la piste en passant par une valeur nulle au droit des conducteurs de l'enroulement 5. Entre les deux conducteurs de l'enroulement 5, l'amplitude Uv augmente sur la largeur de la piste jusqu'à atteindre un maximum au centre de celle-ci. L'interprétation des amplitudes Uh et Uv permet de déterminer la position de la voiture sur la piste. De façon simplifiée, la phase de la tension Uh aux bornes de l'enroulement horizontal fixe la position droite ou gauche du B9301 8 minus two vertical windings 21v and 21h horizontal integrated into the car 2. Figure 4 is a schematic perspective in which the envelope of the car 2 has been shown in dashed lines to illustrate an example of arrangement of horizontal conductive windings 21h and vertical 21v used to determine the lateral position of the vehicle on the track. In the example of Figure 4, a third transverse winding 21t used according to an embodiment which will be described later has also been shown. The respective ends of the windings 21 of the vehicle 2 are connected to one or more electronic circuits 25 measuring voltage, interpretation of these measurements and control. If necessary, a capacitive element participates in the magnetic coupling. FIGS. 5A and 5B show examples of amplitude and phase Uh and Uv respectively present across the windings 21h and 21v as a function of the lateral position of the car 2 on the track 1. The phase is represented by the respective signs of the Uh and Uv signals in these figures: If these signs are opposed, then the signals across the windings 21h and 21v are in phase opposition. They are in phase otherwise. As shown in FIG. 5A, the phase of the signal Uh at the terminals of the winding 21h reverses in the center of the track which corresponds to the middle of the excitation winding 5. With regard to the vertical winding 21v, the amplitude at its terminals increases from the edges of the track through a zero value in line with the conductors of the winding 5. Between the two conductors of the winding 5, the amplitude Uv increases over the width of the track until reaching a maximum in the center of it. The interpretation of the Uh and Uv amplitudes makes it possible to determine the position of the car on the track. In a simplified way, the phase of the voltage Uh at the terminals of the horizontal winding fixes the right or left position of the B9301

9 véhicule par rapport au centre la piste tandis que l'amplitude de la tension Uv aux bornes de l'enroulement vertical permet d'évaluer sa position entre les bords de la piste et le centre. Lorsque la voiture se trouve au centre de la piste, la position peut être affinée par l'enroulement vertical, la position droite ou gauche par rapport au centre restant donnée par l'enroulement horizontal. La figure 6 est un schéma bloc illustrant des étapes mises en oeuvre, côté voiture 2, pour déterminer sa position 10 latérale sur la piste. On suppose que les pistes du circuit 1 (figure 1) sont alimentées et génèrent un champ magnétique dans lequel se trouve la voiture 2. La succession d'étapes qui va être décrite en relation 15 avec la figure 6 est effectuée en boucle de façon à connaître avec le plus de précision possible la position du véhicule et à permettre un ajustement automatique de sa trajectoire comme on le verra par la suite. Une première étape (bloc 61) consiste à mesurer et à 20 convertir en signaux numériques les valeurs respectives des tensions Uh et Uv aux bornes des enroulements 21v et 21h du véhicule. Cette mesure et conversion fait appel à des circuits usuels de mesure d'une tension alternative entre deux bornes et à une conversion analogique-numérique. Ces tensions sont 25 représentatives de l'amplitude du champ capté par les bobines horizontale et verticale. Les mesures sont ensuite comparées par un microcontrôleur. Par exemple, on compare les valeurs absolues respectives de ces amplitudes (bloc 62, lUhl > IUvl ?). Cette comparaison s'effectue de préférence sur la base de valeurs 30 normalisées, c'est-à-dire divisée par l'amplitude maximale possible du signal considérée. En variante, d'autres outils usuels en traitement du signal sont utilisés pour éviter de prendre en compte des oscillations liées à la tension d'alimen- tation ou des phénomènes de saturation. Si le champ mesuré par 35 la bobine horizontale est supérieur à celui mesuré par la bobine B9301 9 vehicle relative to the center of the track while the amplitude of the voltage Uv at the terminals of the vertical winding makes it possible to evaluate its position between the edges of the track and the center. When the car is in the center of the track, the position can be fine-tuned by the vertical winding, the right or left position relative to the center remaining given by the horizontal winding. FIG. 6 is a block diagram illustrating steps implemented, on the car 2 side, to determine its lateral position on the track. It is assumed that the tracks of circuit 1 (FIG. 1) are powered and generate a magnetic field in which car 2 is located. The succession of steps which will be described in relation with FIG. 6 is done in a loop so as to to know as accurately as possible the position of the vehicle and to allow an automatic adjustment of its trajectory as will be seen later. A first step (block 61) is to measure and convert into digital signals the respective values of the voltages Uh and Uv across the windings 21v and 21h of the vehicle. This measurement and conversion uses conventional circuits for measuring an alternating voltage between two terminals and an analog-digital conversion. These voltages are representative of the amplitude of the field sensed by the horizontal and vertical coils. The measurements are then compared by a microcontroller. For example, the respective absolute values of these amplitudes are compared (block 62, Uhl> IUv1?). This comparison is preferably based on normalized values, i.e. divided by the maximum possible amplitude of the signal considered. As a variant, other usual tools in signal processing are used to avoid taking into account oscillations related to the supply voltage or saturation phenomena. If the field measured by the horizontal coil is greater than that measured by the coil B9301

10 verticale, donc si la tension Uh est en valeur absolue supérieure à la tension Uv, cela signifie que l'on se trouve à l'écart du centre de la piste (partie de gauche ou de droite en figure 5A). A l'inverse, si la composante du champ vertical est la plus importante, cela signifie que le véhicule se trouve au voisinage du centre la piste. Dans le cas d'une position latérale (sortie Y du bloc 62), on teste alors la phase de la tension mesurée (bloc 63, Uh > 0 ?) de façon à déterminer si la voiture est à droite (bloc 64, R - sortie N du bloc 63) ou à gauche (bloc 65, L - sortie Y du bloc 63). Cette phase est de préférence obtenue par le signe des tensions mesurées dans le cas d'une digitalisation numérique synchrone, mais tout autre principe de détermination de phase usuel (mélangeur analogique, corrélateur, etc.) peut également être utilisé. Si la tension Uv est, en module, supérieure à la tension Uh (sortie N du bloc 62), on considère que le véhicule est dans une position médiane (bloc 66, M) de la piste. En pratique, les différents signaux mesurés peuvent être linéarisés et compensés en fonction de la tension redressée pour affiner la mesure. Il est également possible d'asservir l'instant d'échantillonnage pour qu'il corresponde au maximum du signal, ou à toute autre valeur propice à fournir une valeur stable et/ou la moins sensible aux perturbations magnétiques provoquées par les variations de consommation du véhicule. 10 vertical, so if the voltage Uh is in absolute value higher than the voltage Uv, it means that one is away from the center of the track (left or right part in Figure 5A). Conversely, if the component of the vertical field is the largest, it means that the vehicle is in the vicinity of the center of the track. In the case of a lateral position (output Y of block 62), the phase of the measured voltage (block 63, Uh> 0?) Is then tested so as to determine if the car is on the right (block 64, R - output N of block 63) or left (block 65, L - output Y of block 63). This phase is preferably obtained by the sign of the measured voltages in the case of synchronous digital digitization, but any other usual phase determination principle (analog mixer, correlator, etc.) can also be used. If the voltage Uv is, in module, greater than the voltage Uh (output N of the block 62), it is considered that the vehicle is in a central position (block 66, M) of the track. In practice, the different measured signals can be linearized and compensated according to the rectified voltage to refine the measurement. It is also possible to enslave the sampling instant so that it corresponds to the maximum of the signal, or to any other value that is suitable for providing a stable value and / or the least sensitive to the magnetic disturbances caused by the variations in the consumption of the signal. vehicle.

Une fois la position courante (bloc 67, CURRENT POS) obtenue, elle est utilisée par le microcontrôleur (bloc 68, CONTROL) pour le cas échéant corriger la trajectoire du véhicule. En parallèle, une acquisition suivante de position est 30 effectuée par le système (retour au bloc 61). Selon une variante de réalisation, la position est déterminée en comparant les tensions Uh et Uv à des seuils déterminés lors de la fabrication du système ou dans une phase d'étalonnage. Once the current position (block 67, CURRENT POS) obtained, it is used by the microcontroller (block 68, CONTROL) to correct the path of the vehicle if necessary. In parallel, a subsequent acquisition of position is performed by the system (return to block 61). According to an alternative embodiment, the position is determined by comparing the voltages Uh and Uv at thresholds determined during the manufacture of the system or in a calibration phase.

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11 L'asservissement de position de la voiture peut prendre différentes formes. Il se base sur l'évolution de la position latérale (donc des signaux Uh et Uv) au cours du temps. Par exemple, un moteur de commande en direction des roues (par exemple avant) de la voiture 2 est commandé en fonction de la variation de la position du véhicule par rapport à une position de référence enregistrée. L'utilisateur n'agit pas sur la direction, mais uniquement sur l'accélération-freinage. La voiture est guidée sur un rail fictif correspondant à une position latérale enregistrée. Cette position n'est pas nécessairement toujours du même côté de la piste mais le profil de position latéral peut varier sur le circuit. Selon un autre exemple, l'asservissement a uniquement pour objet d'éviter que le véhicule sorte de la piste en recentrant sa position si elle s'écarte trop vers les bords. Pour cela, les comparaisons effectuées des signaux verticaux et horizontaux sont affinées pour, une fois le véhicule détecté comme étant à droite ou à gauche de la piste, vérifier si le signal vertical diminue ou augmente (bloc 69, figure 6) ou si sa phase s'inverse. Selon encore un autre exemple, l'utilisateur dispose d'une mannette de direction sur la poignée de contrôle 4 lui permettant de choisir une position latérale de référence sur la piste. L'asservissement contraint alors la voiture à suivre le rail fictif correspondant, permettant à l'utilisateur d'optimiser la trajectoire de la voiture dans les virages, ou bien d'effectuer des dépassements ou au contraire de gêner d'autres véhicules sur la piste. Ce mode de fonctionnement procure une grande liberté de manoeuvre et de choix de trajectoires, tout en évitant les difficultés de pilotage d'une voiture radiocommandée sans aucune assistance de suivi de piste. Cela élimine également la notion de piste intérieure et extérieure d'un circuit à rails classique sans croisement de piste, et son manque d'équité. L'exploitation des mesures peut prendre de nombreuses formes en fonction de l'application et du type d'asservissement B9301 The servo position of the car can take different forms. It is based on the evolution of the lateral position (therefore Uh and Uv signals) over time. For example, a control motor in the direction of the wheels (for example before) of the car 2 is controlled according to the variation of the position of the vehicle relative to a registered reference position. The user does not act on the steering, but only on the acceleration-braking. The car is guided on a fictitious rail corresponding to a registered lateral position. This position is not necessarily always on the same side of the track but the lateral position profile may vary on the circuit. In another example, the servo is only intended to prevent the vehicle from leaving the track by recentering its position if it deviates too much towards the edges. For this purpose, the comparisons made of the vertical and horizontal signals are refined so that, once the vehicle has been detected as being to the right or to the left of the track, check whether the vertical signal decreases or increases (block 69, FIG. 6) or if its phase is reversed. According to yet another example, the user has a steering lever on the control handle 4 allowing him to choose a reference lateral position on the track. The enslavement then forces the car to follow the corresponding fictitious rail, allowing the user to optimize the trajectory of the car in turns, or to overtake or otherwise interfere with other vehicles on the track . This mode of operation provides a great freedom of maneuver and choice of trajectories, while avoiding the difficulties of piloting a radio-controlled car without any assistance of tracking. It also eliminates the notion of an inner and outer runway of a conventional trackless track circuit, and its lack of fairness. The operation of measurements can take many forms depending on the application and the type of control B9301

12 souhaité. Une fois ces critères établis, il suffit de programmer le microcontrôleur de façon adaptée. Les figures 7, 7A et 7B illustrent une variante de réalisation selon laquelle un conducteur supplémentaire 54 est ajouté dans la piste. Avec une alternance du sens de circulation dans les conducteurs telle que schématisée en figure 7, on obtient alors des lignes de champs telles qu'elles créent deux "tunnels magnétiques". Comme l'illustrent les figures 7A et 7B les amplitudes possibles des signaux Uh et Uv suivent des motifs qui se répètent deux fois sur la piste. On peut ainsi obtenir une meilleure précision de positionnement latéral et augmenter la largeur de la piste sans diminuer l'énergie transmise au véhicule au prix d'un traitement légèrement plus compliqué des signaux. En conservant l'algo- rithme de détermination de position décrit plus haut, cette structure peut également être utilisée pour restreindre la zone accessible à un véhicule puisqu'alors, il ne peut sortir de son tunnel magnétique. On se rapproche alors d'un fonctionnement à rails, tout en évitant les inconvénients des contacts élec- triques entre les véhicules et la piste. La figure 8 est un exemple de schéma électrique simplifié du circuit 25 contenu dans un véhicule miniature du système décrit. Comme indiqué précédemment, ce circuit se base sur l'utilisation d'un microcontrôleur 8 (pC) comportant, outre des moyens de traitement numérique, tous les éléments de mémo- risation nécessaires ainsi que, dans cet exemple, les éléments de communication avec la manette de commande (4, figure 1) symbolisés par une antenne 80. On suppose une transmission radiofréquence directe entre la voiture 2 et la manette 4, permettant à la voiture de recevoir les commandes impulsées par l'utilisateur au niveau de l'accélération, du freinage et le cas échéant de la direction. En variante, ces communications tran- sitent par la piste et sont véhiculées par le champ magnétique, par exemple en le modulant en amplitude ou en fréquence, ou en B9301 12 desired. Once these criteria are established, simply program the microcontroller appropriately. Figures 7, 7A and 7B illustrate an alternative embodiment in which an additional driver 54 is added in the track. With an alternation of the direction of circulation in the conductors as shown schematically in FIG. 7, field lines are thus obtained such that they create two "magnetic tunnels". As illustrated in FIGS. 7A and 7B, the possible amplitudes of the signals Uh and Uv follow patterns which repeat twice on the track. This provides better lateral positioning accuracy and increases the width of the track without reducing the energy transmitted to the vehicle at the expense of slightly more complicated signal processing. By retaining the positional determination algorithm described above, this structure can also be used to restrict the area accessible to a vehicle since it can not leave its magnetic tunnel. Railing is then approached, while avoiding the inconvenience of electrical contact between the vehicles and the track. FIG. 8 is an example of a simplified circuit diagram of the circuit 25 contained in a miniature vehicle of the system described. As indicated above, this circuit is based on the use of a microcontroller 8 (pC) comprising, in addition to digital processing means, all the storage elements required as well as, in this example, the communication elements with the joystick (4, Figure 1) symbolized by an antenna 80. It is assumed a direct radiofrequency transmission between the car 2 and the lever 4, allowing the car to receive the commands initiated by the user at the acceleration, braking and, where appropriate, steering. As a variant, these communications tran- vacate through the track and are conveyed by the magnetic field, for example by modulating it in amplitude or frequency, or in B9301

13 superposant un signal supplémentaire sur le courant dans les conducteurs, pour transmettre au véhicule des commandes provenant de la manette 4. Le microcontrôleur 8 et le circuit 25 du véhicule comportent alors les moyens nécessaires au trai- tement de ces informations. Dans l'exemple de la figure 8, on suppose que la voiture miniature tire l'énergie nécessaire au fonctionnement des circuits qu'elle comporte (tensions Vcc et Vdd) du champ magnétique rayonné par la piste. Pour cela, les bornes respectives 212 et 214 de l'enroulement horizontal 21h sont connectées à l'entrée alternative d'un premier pont de diodes 811 (par exemple, double alternance) d'un circuit 81 de génération d'une tension d'alimentation continue Vcc. De façon similaire, les bornes 216 et 218 de l'enroulement vertical 21v sont reliées aux entrées alternatives d'un pont de redressement à diodes 813. Les sorties redressées des ponts 811 et 813 sont envoyées, après filtrage par un condensateur 812 aux bornes duquel est présente une tension d'alimentation continue Vdd, sur un régulateur linéaire 814 (REG). La sortie du régulateur 814 fournit la tension Vcc régulée. Par exemple, une information relative à la tension de sortie est prélevée au point milieu d'un pont diviseur résistif 816 et 818 associé à un condensateur 815 de stabilisation. La tension de sortie Vcc est fournie à un condensateur 817 de stockage. En variante, le circuit 81 de génération de la tension d'alimentation interne au véhicule comporte des ponts mixtes ou auto synchrones. Il est également possible d'adjoindre des capacités en parallèle sur les enroulements 21 pour constituer un circuit résonant améliorant le rendement énergétique et réduisant le nombre de spires nécessaire. En variante, les enroulements 21 peuvent être connectés en série, réduisant ainsi le nombre de bras de redressement : trois bras de redressement (au lieu de quatre) suffisent alors, sans réduire l'énergie récupérée grâce au comportement en source de courant de ces enroulements. 13 superimposes an additional signal on the current in the conductors, to transmit to the vehicle commands from the joystick 4. The microcontroller 8 and the circuit 25 of the vehicle then comprise the means necessary for processing this information. In the example of Figure 8, it is assumed that the miniature car draws the energy necessary for the operation of the circuits it comprises (voltages Vcc and Vdd) of the magnetic field radiated by the track. For this, the respective terminals 212 and 214 of the horizontal winding 21h are connected to the alternating input of a first diode bridge 811 (for example, double alternation) of a voltage generation circuit 81. continuous supply Vcc. Similarly, the terminals 216 and 218 of the vertical winding 21v are connected to the alternating inputs of a diode rectifier bridge 813. The rectified outputs of the bridges 811 and 813 are sent, after filtering, by a capacitor 812 across which is present a DC supply voltage Vdd, on a linear regulator 814 (REG). The output of the regulator 814 provides the regulated voltage Vcc. For example, information relating to the output voltage is taken at the midpoint of a resistive divider bridge 816 and 818 associated with a stabilization capacitor 815. The output voltage Vcc is supplied to a storage capacitor 817. In a variant, the circuit 81 for generating the internal supply voltage to the vehicle comprises mixed or self-synchronous bridges. It is also possible to add capacitors in parallel to the windings 21 to form a resonant circuit improving the energy efficiency and reducing the number of turns required. Alternatively, the windings 21 may be connected in series, thereby reducing the number of righting arms: three righting arms (instead of four) are then sufficient, without reducing the recovered energy due to the current source behavior of these windings .

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14 Côté détection du champ magnétique, les bornes d'extrémité respectives 212, 214 et 216, 218 des enroulements horizontal et vertical sont reliées par des ponts diviseurs résistifs (formés de paires de résistances 821 et 822 ; 823 et 824 ; 825 et 826 ; 827 et 828) à la masse. Les points milieux respectifs de ces ponts sont reliés à des entrées analogiques de mesure du microcontrôleur 8. Pour stabiliser les tensions, des condensateurs 820 et 829 relient les points milieux respectifs des ponts résistifs affectés à un même enroulement. Par ailleurs, deux autres entrées du microcontrôleur 8 sont reliées, par l'intermédiaire de résistances 831 et 833, aux bornes respectives 212 et 218 des enroulements horizontaux et verticaux. Cette connexion supplémentaire permet au micro-contrôleur de synchroniser les numérisations des signaux horizontaux et verticaux par voie d'interruptions de son pro-gramme, facilitant ainsi la restitution de la phase de ces signaux. D'autres méthodes de numérisation permettent également la restitution de cette information, tout en évitant l'utilisation d'interruption. Afin d'éviter une tension trop importante aux bornes du microcontrôleur, des diodes 832 et 834 la limite à la tension d'alimentation Vcc. Le microcontrôleur 8 exploite les tensions mesurées aux bornes des enroulements pour détecter la position du véhicule, par exemple, comme illustré en relation avec la figure 6. Puis, le microcontrôleur asservit la position de la voiture sur la piste et gère l'alimentation du moteur 851 d'accélération et de freinage du véhicule. Selon un premier exemple d'asservissement, le micro- contrôleur commande un moteur 841 (M) d'entrainement d'une direction motorisée de la voiture. Par exemple, cette commande est effectuée par l'intermédiaire d'un pont en H constitué de quatre transistors 842, 843, 844, 845 en série par paires entre la borne d'alimentation Vcc et la masse. Le choix de cette alimentation régulée Vcc plutôt que de la tension Vdd réservée B9301 On the magnetic field sensing side, the respective end terminals 212, 214 and 216, 218 of the horizontal and vertical windings are connected by resistive dividing bridges (formed of resistor pairs 821 and 822, 823 and 824, 825 and 826; 827 and 828) to ground. The respective midpoints of these bridges are connected to analog measuring inputs of the microcontroller 8. To stabilize the voltages, capacitors 820 and 829 connect the respective midpoints of the resistive bridges assigned to the same winding. Moreover, two other inputs of the microcontroller 8 are connected, via resistors 831 and 833, to the respective terminals 212 and 218 of the horizontal and vertical windings. This additional connection allows the microcontroller to synchronize the horizontal and vertical signal scans by interrupts of its program, thus facilitating the recovery of the phase of these signals. Other scanning methods also allow the return of this information, while avoiding the use of interruption. To avoid excessive voltage across the microcontroller, diodes 832 and 834 limit the supply voltage Vcc. The microcontroller 8 uses the voltages measured across the windings to detect the position of the vehicle, for example, as illustrated in connection with FIG. 6. Then, the microcontroller slaves the position of the car on the track and manages the power supply to the motor. 851 acceleration and braking of the vehicle. According to a first example of servocontrol, the microcontroller controls a motor 841 (M) for driving a motorized direction of the car. For example, this control is effected via an H-bridge consisting of four transistors 842, 843, 844, 845 in series in pairs between the supply terminal Vcc and the ground. The choice of this regulated power supply Vcc rather than the voltage Vdd reserved B9301

15 au moteur d'entrainement du véhicule permet d'assurer un mouvement à vitesse constante des roues de direction, et donc un asservissement plus stable et plus précis. De préférence, un élément inductif 848 ayant pour rôle d'éviter des creux de tension sur l'alimentation lors des transitions du pont en H est intercalé entre les transistors hauts 842 et 843 du pont et la tension d'alimentation Vcc. Les grilles respectives des transistors 842 et 844 reçoivent un signal de commande commun du microcontrôleur 8 et sont reliées à la masse par une résistance 846. De même, les grilles des transistors 843 et 845 sont reliées à la masse par une résistance 847 et à une sortie du microcontrôleur. De façon habituelle pour une commande électrique de direction, la paire de transistors 842, 844 ou 843, 845 rendue conductrice conditionne le sens de rotation. 15 to the drive motor of the vehicle ensures a constant speed movement of the steering wheels, and therefore a more stable and more precise control. Preferably, an inductive element 848 whose role is to avoid voltage dips on the power supply during transitions of the H bridge is interposed between the high transistors 842 and 843 of the bridge and the supply voltage Vcc. The respective gates of the transistors 842 and 844 receive a common control signal from the microcontroller 8 and are connected to the ground by a resistor 846. Likewise, the gates of the transistors 843 and 845 are connected to the ground by a resistor 847 and at one end. output of the microcontroller. In the usual way for an electrical control of direction, the pair of transistors 842, 844 or 843, 845 rendered conductive conditions the direction of rotation.

La commande en direction peut également être provoquée par l'utilisateur grâce à la manette 4, par exemple, pour provoquer un changement de file ou de position latérale. De préférence, dans un fonctionnement où le volant de la manette 4 est au repos, le microcontrôleur asservit la position latérale de la voiture sur sa file ou sur un tracé déterminé. L'entraînement des roues 23 du véhicule provient d'au moins un moteur 851 d'un circuit 85 commandé en modulation de largeur d'impulsion (PWM). Ce moteur 851 entraine les roues arrière et/ou avant. Dans l'exemple représenté, le circuit 85 comporte deux transistors 852 et 853 en série entre la tension Vdd et la masse, le moteur 851 étant relié entre l'alimentation Vdd et le point milieu de l'association en série des transistors 852 et 853. Le transistor 853 sert à provoquer une accélération du véhicule en étant commandé par le microcontrôleur 8, sa grille (dans le cas arbitraire d'un transistor MOS) est reliée à la masse par une résistance 854. Le transistor 852 sert à commander un éventuel freinage du véhicule si cette fonction est souhaitée. Dans l'exemple représenté, la grille du transistor 852 est reliée d'une part à la borne de fourniture de la tension Vdd par une résistance 855 et d'autre part au microcontrôleur 8 B9301 The steering control can also be caused by the user through the joystick 4, for example, to cause a queue change or lateral position. Preferably, in an operation in which the steering wheel of the joystick 4 is at rest, the microcontroller slaves the lateral position of the car on its line or on a determined path. The driving of the wheels 23 of the vehicle comes from at least one motor 851 of a circuit 85 controlled by pulse width modulation (PWM). This 851 engine drives the rear and / or front wheels. In the example shown, the circuit 85 comprises two transistors 852 and 853 in series between the voltage Vdd and the ground, the motor 851 being connected between the supply Vdd and the midpoint of the series connection of the transistors 852 and 853. The transistor 853 serves to cause an acceleration of the vehicle being controlled by the microcontroller 8, its gate (in the arbitrary case of a MOS transistor) is connected to the ground by a resistor 854. The transistor 852 serves to control a possible vehicle braking if this function is desired. In the example shown, the gate of the transistor 852 is connected on the one hand to the supply terminal of the voltage Vdd by a resistor 855 and on the other hand to the microcontroller 8 B9301

16 par l'intermédiaire d'un transistor bipolaire 856 décaleur de niveau. La base du transistor bipolaire 856 est reliée par une résistance 857 à une sortie du microcontrôleur et son émetteur est relié à la masse. 16 through a bipolar transistor 856 level shifter. The base of the bipolar transistor 856 is connected by a resistor 857 to an output of the microcontroller and its emitter is connected to ground.

Selon un mode de réalisation préféré, illustré par les figures 4 et 8, le véhicule comporte un enroulement auxiliaire 21t servant à détecter un éventuel travers du véhicule. Cet enroulement 21t a ses bornes respectives 211 et 219 reliées d'une part au point milieu d'un pont diviseur résistif 861 et 862 entre la tension Vcc et la masse et d'autre part à une entrée du microcontrôleur 8 par l'intermédiaire d'une résistance 863. La borne 211 est par ailleurs reliée directement au microcontrôleur. La tension obtenue aux bornes de l'enroulement 21t permet, avec une programmation adaptée se déduisant de l'exposé précédent de l'exploitation des signaux des enroulements vertical et horizontal, de détecter la position angulaire de la voiture par rapport à l'axe du champ magnétique. Cela permet par exemple de détecter une tendance à une mise en travers du véhicule, par exemple dans un virage, qui ne peut pas être détectée par les enroulements horizontal et vertical. Cela peut servir à provoquer un contre-braquage grâce aux roues du véhicule. Cela sert également à détecter l'angle pris par le véhicule en cas de changement de file. According to a preferred embodiment, illustrated in Figures 4 and 8, the vehicle comprises an auxiliary winding 21t for detecting a possible vehicle through. This winding 21t has its respective terminals 211 and 219 connected on the one hand to the midpoint of a resistive divider bridge 861 and 862 between the voltage Vcc and the ground and on the other hand to an input of the microcontroller 8 via A terminal 863. The terminal 211 is also directly connected to the microcontroller. The voltage obtained at the terminals of the winding 21t makes it possible, with a suitable programming which is deduced from the preceding statement of the operation of the signals of the vertical and horizontal windings, to detect the angular position of the car with respect to the axis of the magnetic field. This makes it possible, for example, to detect a tendency to cross the vehicle, for example in a turn, which can not be detected by the horizontal and vertical windings. This can be used to cause a counter-steering through the wheels of the vehicle. This is also used to detect the angle taken by the vehicle when changing lanes.

De façon habituelle pour des véhicules radiocommandés, le microcontrôleur peut comporter d'autres entrées (non représentées). Par exemple, des entrées peuvent servir à détecter la position angulaire des roues directrices du véhicule. On notera que le sens de circulation n'est pas détecté par le microcontrôleur et est donc libre pour l'utilisateur. Il est par exemple possible d'avoir des véhicules circulant simultanément en sens inverse. Toutefois, une fois le véhicule lancé sur la piste, un retournement de celui-ci peut être détecté grâce à l'enroulement auxiliaire 21t. In the usual way for radio-controlled vehicles, the microcontroller may comprise other inputs (not shown). For example, inputs may be used to detect the angular position of the vehicle steered wheels. Note that the direction of flow is not detected by the microcontroller and is therefore free for the user. It is for example possible to have vehicles traveling simultaneously in opposite directions. However, once the vehicle launched on the track, a reversal of it can be detected through the auxiliary winding 21t.

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17 D'autres réalisations que celle illustrée par la figure 8 sont possibles, que ce soit pour le type d'interrupteurs (bipolaire, MOS, relais, etc.), le nombre de moteurs, l'adaptation des signaux, etc. La mise en oeuvre d'une détection magnétique de position et d'un asservissement peut en outre utiliser des composants et éléments existants sur des véhicules usuels. Un avantage des modes de réalisation décrits est qu'ils évitent tout contact électrique entre la piste et le véhicule. On réduit ainsi les frottements et on évite les inconvénients liés à un éventuel défaut de contact. Un autre avantage est l'impression de liberté donnée à l'utilisateur du circuit. On notera que les modes de réalisation décrits sont également compatibles avec la restitution d'un effet de files sur le circuit à la manière d'un circuit à rail, tout en autorisant des changements de file. Divers modes de réalisation ont été décrits, diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, bien que l'invention ait été décrite en relation avec l'intégration de plusieurs conducteurs dans la piste, un seul conducteur suffit à la génération d'un champ magnétique permet-tant l'asservissement de position. Le recours à plusieurs conducteurs sert surtout à faciliter la récupération d'énergie par le véhicule pour son alimentation. Par ailleurs, l'alimen- tation du circuit n'a pas été décrite et peut faire l'objet de nombreuses réalisations différentes. De plus, la mise en oeuvre pratique de l'invention à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus est à la portée de l'homme du métier en utilisant les circuits élec- tropiques à sa disposition. En outre, la programmation du microcontrôleur pour qu'il exploite les signaux des enroulements horizontal et ver-tical est à la portée de l'homme du métier pour conférer au circuit de véhicule miniature la où les fonctions souhaitées B9301 Other embodiments than that illustrated in FIG. 8 are possible, whether for the type of switches (bipolar, MOS, relays, etc.), the number of motors, the adaptation of the signals, etc. The implementation of a magnetic position detection and a servo can further use existing components and elements on conventional vehicles. An advantage of the embodiments described is that they avoid any electrical contact between the track and the vehicle. This reduces friction and avoids the disadvantages of a possible contact failure. Another advantage is the impression of freedom given to the user of the circuit. It will be noted that the described embodiments are also compatible with the rendering of a queuing effect on the circuit in the manner of a rail circuit, while permitting line changes. Various embodiments have been described, various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. In particular, although the invention has been described in connection with the integration of several conductors in the track, a single conductor is sufficient for the generation of a magnetic field allowing-the position control. The use of several drivers is mainly used to facilitate the recovery of energy by the vehicle for its power. In addition, the power supply of the circuit has not been described and can be the subject of many different embodiments. In addition, the practical implementation of the invention based on the functional indications given above is within the abilities of those skilled in the art using the electrical circuits at its disposal. In addition, programming the microcontroller to operate the signals of the horizontal and vertical windings is within the reach of the skilled person to give the miniature vehicle circuit where the desired functions B9301

18 (par exemple, uniquement asservissement de positions, possibilité de changement de file, etc.). Enfin, bien que l'invention ait été décrite en relation avec un exemple selon lequel les enroulements du véhicule sont horizontal, vertical dans la direction longitudinale, avec l'adjonction éventuelle d'un enroulement transversal, on pourra prévoir que ces enroulements aient d'autres orientations (obliques par exemple), pourvu d'adapter les traitements des signaux en conséquence. 18 (for example, only position control, possibility of changing lanes, etc.). Finally, although the invention has been described in connection with an example in which the windings of the vehicle are horizontal, vertical in the longitudinal direction, with the possible addition of a transverse winding, it can be provided that these windings have other orientations (oblique for example), provided to adapt the processing of the signals accordingly.

Claims

REVENDICATIONS1. A miniature vehicle system and associated circuit comprising: a track (1) formed of sections (11, 12, 13, 14, 15, 16) placed end to end, each section comprising, in its thickness, at least one conductor ( 51, 52, 53) participating in the generation of a magnetic field; at least a first circuit (3) for supplying and generating alternating electrical signals for driving the conductors; and at least one miniature vehicle (2) including: a first winding (21h) and a second winding (21v) having different orientations, capable of sensing a magnetic field generated by the track; and at least one second electronic circuit (8) receiving the respective magnitudes measured across the windings, programmed to determine the lateral position of the vehicle on the track.

2. System according to claim 1, wherein the first and second windings are respectively horizontal and vertical.

3. System according to claim 1 or 2, wherein the vehicle comprises a third transverse winding (21t) allowing the second electronic circuit (8) to detect an angular position of the vehicle with respect to the axis of the magnetic field.

A system according to any one of claims 1 to 3, wherein each track section (11, 12, 13, 14, 15, 16) comprises an arrangement of conductors involved in the formation of a plurality of parallel magnetic fields in the vicinity of the track. width of the tracks.

5. System according to any one of claims 1 to 4, wherein the second electronic circuit includes a microcontroller (8) programmed to control the position of the vehicle on the track by controlling a motorized direction (84) equipping the vehicle. vehicle.

6. System according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle (2) comprises means (81) for extracting the magnetic field radiated by the track, the energy required for its operation.

7. System according to any one of claims 1 to 6, wherein the vehicle (2) comprises radiofrequency communication means with a control handle (4).

8. System according to any one of claims 1 to 6, wherein the vehicle (2) comprises means for detecting information transmitted by the first electronic circuit (3), via the magnetic field, said first circuit communicating with a controller control (4).

9. A miniature vehicle of a system according to any one of claims 1 to 8.

Track section of a system according to any one of claims 1 to 8.