FR2971051A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE CHARACTERISTIC OF THE SURFACE OF A PAVEMENT BY COMBINED ELECTROMAGNETIC AND ACOUSTIC SQUATCH SENSORS - Google Patents

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Abstract

Dispositif comprenant une installation de mesure acoustique (6, 8) pour déterminer un coefficient de réflexion acoustique (13) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase d'une onde acoustique (10) émise par l'installation (6, 8) et de l'onde acoustique (12) réfléchie par la chaussée (4), et - une installation de mesure électromagnétique (14, 16) pour déterminer un coefficient de réflexion magnétique (22) à partir du rapport d'amplitude et/ ou de phase de l'onde électromagnétique (18) émise par l'installation (14, 16) et de l'onde électromagnétique (20) réfléchie par la chaussée (4).Device comprising an acoustic measuring installation (6, 8) for determining an acoustic reflection coefficient (13) from the amplitude and / or phase ratio of an acoustic wave (10) emitted by the installation (6, 8) and the acoustic wave (12) reflected by the roadway (4), and - an electromagnetic measuring device (14, 16) for determining a magnetic reflection coefficient (22) from the amplitude ratio and / or phase of the electromagnetic wave (18) emitted by the installation (14, 16) and the electromagnetic wave (20) reflected by the roadway (4).

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif pour mesurer la caractéristique ou propriété ou nature d'une chaussée, ainsi qu'un système d'assistance de conduite et/ou de sécurité et un véhicule s équipé d'un dispositif pour mesurer la propriété d'une chaussée ou appliquant ce procédé. Etat de la technique Les systèmes de sécurité et d'assistance de conduite maintiennent un véhicule en mouvement suivant une trajectoire prédé- io finie par le conducteur même si les conditions routières sont mauvaises. Ces systèmes réagissent comme cela est connu au couple appliqué aux roues et aux efforts mesurés, par exemple à l'aide de capteurs d'accélération pour constater des écarts par rapport à la trajectoire de consigne du véhicule pour, le cas échéant, ramener le véhicule ls sur cette trajectoire. Pour améliorer le comportement de régulation des systèmes de sécurité et d'assistance de conduite, il a été proposé de déterminer la caractéristique de la surface de la chaussée pour permettre au système de sécurité et d'assistance de conduite, d'intervenir à titre pré- 20 ventif dans le comportement de conduite du véhicule. A titre d'exemple, en détectant du verglas en amont des roues du véhicule, on pourra réduire l'accélération au niveau des roues et garantir ainsi la stabilité de roulage. I1 est connu de mesurer la propriété caractéristique de la 25 surface de la chaussée en examinant la diffraction en retour d'un capteur-radar dirigé vers l'avant. Le document DE 10 2006 032 735 A 1 décrit la mesure de l'amplitude de la réflexion et de la phase d'une onde-radar réglée perpendiculairement à la chaussée et d'extraire des signaux, la caractéristique de la surface de la chaussée. 30 Toutefois, tous ces systèmes déterminent la caractéristique ou propriété de la surface de la chaussée seulement de manière limitée à l'aide de capteurs actifs, car les paramètres mesurés jus-qu'alors par ces systèmes et les conditions aux limites dont ils disposent, ne sont pas suffisants pour décrire sans équivoque la surface de la FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a device for measuring the characteristic or property or nature of a roadway, as well as a driving and / or safety assistance system and a vehicle equipped with a device for measuring the property of a roadway or applying this method. State of the art The safety and driver assistance systems keep a vehicle in motion along a path predefined by the driver even if the road conditions are bad. These systems react, as is known, to the torque applied to the wheels and to the forces measured, for example using acceleration sensors to detect deviations from the target trajectory of the vehicle in order, if necessary, to bring the vehicle back ls on this trajectory. To improve the control behavior of safety and driver assistance systems, it has been proposed to determine the characteristic of the surface of the roadway to allow the safety and driver assistance system to intervene as a precautionary measure. - 20 ventif in the driving behavior of the vehicle. For example, by detecting ice upstream of the wheels of the vehicle, it can reduce the acceleration at the wheels and thus ensure driving stability. It is known to measure the characteristic property of the pavement surface by examining the diffraction back of a radar sensor directed forward. Document DE 10 2006 032 735 A1 describes the measurement of the amplitude of the reflection and the phase of a radar wave set perpendicular to the roadway and to extract signals, the characteristic of the surface of the roadway. However, all these systems determine the characteristic or property of the surface of the roadway only in a limited way using active sensors, because the parameters measured up to then by these systems and the boundary conditions which they have, are not sufficient to unequivocally describe the surface of the

2 chaussée, de sorte que l'on obtient des réponses multiples ou ambigües quant à la nature de la chaussée. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces in- convénients et à cet effet a pour objet un dispositif pour mesurer la ca- ractéristique d'une chaussée comprenant : - une installation de mesure acoustique pour déterminer au moins un coefficient de réflexion acoustique à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase d'une onde acoustique émise par l'installation de io mesure acoustique et de l'onde acoustique réfléchie par la chaus- sée, et - une installation de mesure électromagnétique pour déterminer au moins un coefficient de réflexion magnétique à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde électromagnétique émise par ls une installation de mesure électromagnétique et de l'onde électroma- gnétique réfléchie par la chaussée, - le dispositif pour déterminer les caractéristiques de la chaussée se fondant sur au moins un coefficient de réflexion acoustique et un coefficient de réflexion électromagnétique. 20 Le dispositif selon l'invention de mesure de la propriété (ou caractéristique) ou la nature d'une chaussée, a l'avantage de per-mettre une détermination plus sûre de cette caractéristique ou propriété de la chaussée. Le dispositif comporte, comme indiqué, une installation de mesure acoustique qui détermine au moins un coefficient de ré- es flexion acoustique à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase d'une onde acoustique émise par l'installation de mesure acoustique et de l'onde acoustique réfléchie par la chaussée. L'installation de mesure acoustique détermine les propriétés mécaniques et élastiques de la chaussée telles que par exemple son élasticité et ses caractéristiques de 30 surface. Cela permet de caractériser le matériau de la chaussée. Par exemple, cela permettra de distinguer une chaussée avec un revêtement en asphalte d'une chaussée en béton ou pavée grâce à la caractéristique de l'asphalte qui est plus souple et plus lisse. Le dispositif selon l'invention comporte également une installation de mesure électromagnétique 35 pour déterminer au moins un coefficient de réflexion électromagnétique 3 à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase d'une onde électromagnétique émise par la seconde installation de mesure et de l'onde électromagnétique réfléchie par la chaussée. L'installation de mesure électromagnétique permet de tirer des conclusions non seulement quant s aux propriétés mécaniques et élastiques, mais également les caractéristiques diélectriques de la chaussée et d'en tirer des conclusions quant à la surface de la chaussée. Le pavé mouillé à cause de la permittivité électrique relativement élevée de l'eau donne un autre résultat de me-sure dans l'installation de mesure électromagnétique que le pavé sec io par exemple sali par un certain type de graisse. Selon l'invention, le dispositif qui détermine les propriétés de la chaussée en fonction d'au moins un coefficient de réflexion acoustique et d'au moins un coefficient de réflexion électromagnétique, car la synergie de l'installation de me-sure acoustique et électromagnétique limite significativement l'espace ls de paramétrage nécessaire pour déterminer la caractéristique des sur-faces de la chaussée, ce qui se traduit par une réduction importante du risque de signification ambigüe pour la détermination de la caractéristique. Selon un développement de l'invention, l'installation de 20 mesure acoustique et électromagnétique servant à déterminer chaque fois au moins deux coefficients de réflexion acoustiques et électromagnétiques, est fondée sur différents angles d'incidence des ondes par rapport à la chaussée. A partir de l'analyse de la relation angulaire entre le retour des ondes acoustiques et électromagnétiques, on intro- 25 duit une autre condition aux limites dans le procédé de mesure, ce qui limite d'autant l'espace de paramétrage possible décrivant la caractéristique de la surface de la chaussée et permet une détermination correcte encore plus fiable de la caractéristique de la chaussée. Des procédés utilisant par exemple seulement un angle d'incidence perpendiculaire, 30 peuvent être sujets à des significations ambigües. Selon un autre développement de l'invention, l'onde électromagnétique est une onde-radar et/ou l'onde acoustique est une onde d'ultrasons. De telles ondes peuvent être facilement générées par des générateurs de signaux économiques et peu encombrants. 4 Selon un autre développement de l'invention, l'installation de mesure électromagnétique comporte un premier capteur et un second capteur distant du premier capteur. Le premier capteur reçoit l'onde électromagnétique émise par le second capteur qui reçoit l'onde s électromagnétique émise par le premier capteur. Cela permet ainsi d'avoir simplement la relation angulaire décrite ci-dessus et en plus, de déterminer la variation spatiale des coefficients de réflexion électromagnétiques autorisant des conclusions plus sûres concernant la propriété de la chaussée. io Selon un autre développement, les deux capteurs sont des capteurs grand-angle qui peuvent ainsi être installés à une grande distance l'un de l'autre sur le véhicule. Cela permet d'installer un grand nombre de capteurs sur le véhicule et avec une unique onde électromagnétique émise, on peut analyser un grand nombre d'ondes réfléchies ls pour des angles d'incidence différents. Selon un développement de l'invention, le dispositif servant à déterminer la caractéristique de la chaussée, utilise les valeurs extrêmes des coefficients de réflexion acoustiques et électromagnétiques en fonction de l'angle d'incidence. Selon l'infrastructure, les coefficients 20 de réflexion acoustiques qui peuvent se déterminer par exemple à l'aide des équations Zoeppritz, ont une valeur maximale ou une valeur minimale pour un certain angle. La même remarque s'applique aux coefficients de réflexion électromagnétiques qui se déterminent par exemple à l'aide des équations de Fresnel, même si alors les minima et maxima 25 sont beaucoup moins nettement accentués. L'invention a également pour objet un développement selon lequel, le dispositif détermine la succession de deux couches de la chaussée à l'aide du signe algébrique du coefficient de réflexion électromagnétique. Cela permet par exemple de déterminer si la chaussée 30 est mouillée ou sèche. Le dispositif selon l'invention émet l'onde électromagnétique, de préférence à une fréquence dans le domaine des Gigahertz. L'invention a également pour objet un système de sécurité et/ou d'assistance de conduite pour un véhicule équipé d'un disposi- 35 tif tel que défini ci-dessus. Le dispositif selon l'invention avec le système de sécurité et/ou d'assistance de conduite, permet une régulation active du comportement de roulage d'un véhicule et garantit ainsi la sécurité de la circulation. L'invention a également pour objet un véhicule équipé 5 d'un système de sécurité et/ou d'assistance de conduite, ayant au moins une roue avant et une roue arrière et le dispositif est installé sur le véhicule pour déterminer la propriété ou caractéristique de la chaussée devant la roue avant du véhicule. Cela permet de déterminer la propriété ou la caractéristique de la chaussée avant même que la roue io avant n'arrive sur cette partie de la chaussée et le cas échéant cela permet de prendre des mesures appropriées pour réguler le comporte-ment de roulage du véhicule, tel que par exemple limiter le couple appliqué aux roues. L'invention a également pour objet un procédé de mesure 15 de la caractéristique d'une chaussée comprenant les étapes suivantes : - émettre une onde acoustique vers la chaussée, - recevoir l'onde acoustique réfléchie par la chaussée, - déterminer au moins un coefficient de réflexion acoustique à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde acoustique émise et 20 de l'onde acoustique réfléchie par la chaussée, - émettre une onde électromagnétique vers la chaussée, - recevoir l'onde électromagnétique réfléchie par la chaussée, - déterminer au moins un coefficient de réflexion électromagnétique à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde électroma- 25 gnétique émise et de l'onde électromagnétique réfléchie par la chaus- sée, et - déterminer la caractéristique de la chaussée en fonction d'au moins un coefficient de réflexion acoustique et d'au moins un coefficient de réflexion électromagnétique. 30 Selon un développement préférentiel, l'émission des ondes acoustiques et électromagnétiques se fait suivant un premier angle par rapport à la surface de la chaussée et le procédé comprend les étapes suivantes : 6 - émettre une autre onde acoustique suivant un second angle par rapport à la surface de la chaussée, différent du premier angle, en direction de la chaussée, - recevoir l'autre onde acoustique réfléchie par la chaussée, s - déterminer un autre coefficient de réflexion acoustique à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'autre onde acoustique émise et de l'autre onde acoustique réfléchie par la chaussée, - émettre une autre onde électromagnétique suivant un second angle par rapport à la surface de la chaussée, en direction de la chaussée, io - recevoir l'autre onde électromagnétique réfléchie par la chaussée, - déterminer un autre coefficient de réflexion électromagnétique à par-tir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'autre onde électromagnétique émise et de l'autre onde électromagnétique réfléchie par la chaussée, et ls - déterminer la caractéristique de la chaussée en fonction de tous les coefficients de réflexion acoustiques et électromagnétiques déterminés. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 20 plus détaillée à l'aide d'un dispositif et d'un procédé de mesure de la caractéristique ou de la propriété d'une chaussée représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue très schématique du dispositif de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique d'un véhicule équipé du disposi-25 tif selon l'invention. Description d'un mode de réalisation de l'invention Selon la figure 1, le dispositif 2 selon l'invention pour mesurer la caractéristique (ou propriété) d'une chaussée 4, comporte une installation de mesure acoustique 6 ayant de préférence un générateur 30 d'ultrasons 6 et un récepteur ou capteur d'ultrasons 8. Le générateur d'ultrasons 6 émet une onde d'ultrasons 10 comme onde acoustique qui sera réfléchie par la chaussée 4 et reçue par le capteur d'ultrasons ou récepteur d'ultrasons 8, comme onde d'ultrasons réfléchie 12. Le capteur à d'ultrasons 8 détermine ensuite un coefficient de réflexion acous- 35 tique 13 à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde 7 d'ultrasons 10 émise et de l'onde d'ultrasons réfléchie 12. Le dispositif 2 selon l'invention a en outre une installation de mesure électromagnétique ayant de préférence un émetteur-radar 14 et un capteur-radar ou récepteur-radar 16. L'émetteur-radar 14 émet une onde-radar 18 s comme onde électromagnétique réfléchie par la chaussée 4 et reçue par le capteur-radar 16, comme onde-radar réfléchie 20. Le capteur-radar 16 détermine ensuite un coefficient de réflexion électromagnétique 22 à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde-radar émise 18 et de l'onde-radar réfléchie 20. io Une installation d'exploitation 24 du dispositif 2 selon l'invention, détermine la propriété ou caractéristique 26 de la chaussée 4 en fonction des coefficients de réflexion acoustiques 13 et des coefficients de réflexion électromagnétiques 22. Cette détermination se fait de préférence comme suit : ls Le capteur d'ultrasons 8 et le capteur-radar 16 déterminent chacun deux coefficients de réflexion acoustiques 13, différents, ou deux coefficients de réflexion électromagnétiques 22, différents ; les ondes d'ultrasons 10 et les ondes radar 18 sont émises chaque fois avec des angles d'incidence différents sur la chaussée 4. Un procédé appro- 20 prié est représenté à titre d'exemple à la figure 2 à l'aide seulement de quatre paires de générateurs d'ultrasons 6 et de capteurs d'ultrasons 8 installés le long de l'avant bas du véhicule 28. Pour des raisons de simplification, on n'a représenté que quatre des quatorze paires de générateurs d'ultrasons 6 et de capteurs d'ultrasons ou récepteurs d'ultrasons 25 8 avec des références. Pour les ondes d'ultrasons 10 émises, leur angle d'incidence 23 par rapport à la chaussée 4 et les ondes d'ultrasons ré-fléchies 12, seul l'un des éléments porte une référence pour des raisons de simplification. Lorsque l'installation de mesure acoustique fonctionne, le générateur d'ultrasons 6 émet une première paire d'ondes ul- 30 trasons 10 qui sont reçues par les autres capteurs d'ultrasons 8 de l'autre paire. Cela permet, au cours d'une unique étape de mesure, de déterminer le coefficient de réflexion acoustique pour treize angles d'incidence différents 23 sur la chaussée 4, de sorte que les différents tra- cs jets des ondes 10, 12 d'une série d'angles d'incidence 23, sont couverts 8 en même temps. De même on mesure les coefficients de réflexion électromagnétiques 22 à l'aide d'émetteurs radar 14 et de capteurs ou récepteurs radar 16. Après la mesure avec le générateur d'ultrasons 6 de la première paire et des capteurs d'ultrasons 8 de l'autre paire ou de s l'émetteur-radar 14 de la première paire et des capteurs radar ou récepteurs radar 16 de l'autre paire, le générateur d'ultrasons 6 ou l'émetteur-radar 14 émettent une seconde paire d'ondes formée d'une onde d'ultrasons 10 et d'une onde-radar qui seront reçues par les capteurs d'ultrasons 8 ou les capteurs radar 16 des autres paires, pour être exploitées. On répète le procédé jusqu'à ce que le générateur d'ultrasons 6 ou l'émetteur-radar 14 de chaque paire a émis une fois une onde d'ultrasons 10 ou une onde-radar. Ainsi, non seulement on détermine la dépendance angulaire entre les coefficients de réflexion acoustiques ou électromagnétiques 13, 22, mais également la comparabilité de la varia- is tion dans l'espace, ce qui permet à son tour de tirer des conclusions précises pour la caractéristique ou la propriété de la surface de la chaussée. L'installation d'exploitation 24 détermine alors la propriété ou la caractéristique 26 de la chaussée 4 à partir des valeurs ex- 20 trêmes des coefficients de réflexion acoustiques et électromagnétiques 13, 22 en fonction de l'angle d'incidence 23 sur la chaussée 4. Selon un développement préférentiel de l'invention, on étend l'idée de base des capteurs radar à l'application à plusieurs unités de capteur composées chaque fois d'un émetteur-radar 14 et d'un cap- es teur ou récepteur-radar 16. Les unités de capteur peuvent être installé es en rangée, parallèles et perpendiculaires à la direction de circulation sur le véhicule 28 comme le montre la figure 2 à l'aide des unités de capteur d'ultrasons 6, 8. Grâce à la présente réalisation, on peut mieux caractériser la surface de la chaussée 4 car l'analyse de la 30 relation angulaire entre la réfraction des ondes acoustiques et électromagnétiques 12, 20, limite de manière significative l'espace des para-mètres possibles décrivant la caractéristique ou la propriété 26 de la surface de la chaussée. L'invention combine des mesures électromagnétiques à 35 des mesures acoustiques pour déterminer la propriété ou caractéris- 2 so that one gets multiple or ambiguous answers as to the nature of the roadway. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to this end relates to a device for measuring the characteristic of a roadway comprising: an acoustic measuring installation for determining at minus a coefficient of acoustic reflection from the amplitude and / or phase ratio of an acoustic wave emitted by the acoustic measurement installation and the acoustic wave reflected by the road, and electromagnetic measurement for determining at least one magnetic reflection coefficient from the amplitude and / or phase ratio of the electromagnetic wave emitted by an electromagnetic measurement system and the electromagnetic wave reflected by the roadway, the device for determining the characteristics of the roadway based on at least one acoustic reflection coefficient and an electromagnetic reflection coefficient tick. The device according to the invention for measuring the property (or characteristic) or the nature of a roadway, has the advantage of permitting a safer determination of this characteristic or property of the roadway. The device comprises, as indicated, an acoustic measuring installation which determines at least one acoustic bending coefficient of reflection from the amplitude and / or phase ratio of an acoustic wave emitted by the acoustic measurement installation and of the acoustic wave reflected by the roadway. The acoustic measuring installation determines the mechanical and elastic properties of the roadway such as, for example, its elasticity and its surface characteristics. This makes it possible to characterize the material of the roadway. For example, this will distinguish a pavement with an asphalt pavement from a paved or concrete pavement due to the characteristic of asphalt that is softer and smoother. The device according to the invention also comprises an electromagnetic measuring device 35 for determining at least one electromagnetic reflection coefficient 3 from the amplitude and / or phase ratio of an electromagnetic wave emitted by the second measurement and control installation. the electromagnetic wave reflected by the roadway. The electromagnetic measurement system makes it possible to draw conclusions not only as to the mechanical and elastic properties, but also the dielectric characteristics of the roadway and to draw conclusions about the surface of the roadway. The wet pad due to the relatively high electrical permittivity of the water gives another measurement result in the electromagnetic measurement system than the dry pad, for example, soiled by a certain type of fat. According to the invention, the device that determines the properties of the roadway according to at least one acoustic reflection coefficient and at least one electromagnetic reflection coefficient, because the synergy of the acoustic and electromagnetic measurement system significantly limits the parameterization space ls required to determine the characteristic of the road surfaces, which results in a significant reduction of the risk of ambiguous significance for the determination of the characteristic. According to a development of the invention, the acoustic and electromagnetic measurement installation used to determine each time at least two acoustic and electromagnetic reflection coefficients, is based on different angles of incidence of the waves with respect to the roadway. From the analysis of the angular relation between the return of the acoustic and electromagnetic waves, another boundary condition is introduced in the measurement process, thus limiting the possible parameter space describing the characteristic. of the pavement surface and allows an even more reliable correct determination of the pavement characteristic. Methods using, for example, only a perpendicular angle of incidence, may be subject to ambiguous meanings. According to another development of the invention, the electromagnetic wave is a radar wave and / or the acoustic wave is an ultrasonic wave. Such waves can be easily generated by economical and space saving signal generators. According to another development of the invention, the electromagnetic measurement installation comprises a first sensor and a second sensor remote from the first sensor. The first sensor receives the electromagnetic wave emitted by the second sensor which receives the electromagnetic wave emitted by the first sensor. This thus makes it possible to simply have the angular relationship described above and in addition to determine the spatial variation of the electromagnetic reflection coefficients allowing safer conclusions concerning the property of the roadway. According to another development, the two sensors are wide angle sensors which can thus be installed at a great distance from each other on the vehicle. This makes it possible to install a large number of sensors on the vehicle and with a single emitted electromagnetic wave, a large number of reflected waves can be analyzed for different angles of incidence. According to a development of the invention, the device for determining the characteristic of the roadway uses the extreme values of the acoustic and electromagnetic reflection coefficients as a function of the angle of incidence. Depending on the infrastructure, the acoustic reflection coefficients, which can be determined for example by means of the Zoeppritz equations, have a maximum value or a minimum value for a certain angle. The same applies to the electromagnetic reflection coefficients which are determined, for example, by means of the Fresnel equations, even though the minima and maxima are much less markedly accentuated. The invention also relates to a development in which the device determines the succession of two layers of the roadway using the algebraic sign of the electromagnetic reflection coefficient. This allows for example to determine whether the roadway 30 is wet or dry. The device according to the invention emits the electromagnetic wave, preferably at a frequency in the Gigahertz range. The invention also relates to a safety system and / or driving assistance for a vehicle equipped with a device as defined above. The device according to the invention with the safety system and / or driving assistance, allows an active regulation of the driving behavior of a vehicle and thus guarantees the safety of the traffic. The invention also relates to a vehicle equipped with a safety system and / or driving assistance, having at least one front wheel and one rear wheel and the device is installed on the vehicle to determine the property or characteristic of the roadway in front of the front wheel of the vehicle. This makes it possible to determine the property or the characteristic of the roadway even before the front wheel arrives on this part of the roadway and, if necessary, it makes it possible to take appropriate measures to regulate the driving behavior of the vehicle, such as for example limiting the torque applied to the wheels. The subject of the invention is also a method for measuring the characteristic of a roadway comprising the following steps: - emitting an acoustic wave towards the roadway, - receiving the acoustic wave reflected by the roadway, - determining at least one coefficient acoustic reflection from the amplitude and / or phase ratio of the acoustic wave emitted and the acoustic wave reflected by the roadway, - emitting an electromagnetic wave towards the roadway, - receiving the electromagnetic wave reflected by the pavement; - determining at least one electromagnetic reflection coefficient from the amplitude and / or phase ratio of the emitted electromagnetic wave and the electromagnetic wave reflected by the road, and - determining the characteristic of the roadway as a function of at least one acoustic reflection coefficient and at least one electromagnetic reflection coefficient. According to a preferred development, the emission of the acoustic and electromagnetic waves is at a first angle with respect to the surface of the roadway and the method comprises the following steps: 6 - emitting another acoustic wave at a second angle with respect to the surface of the carriageway, different from the first angle, in the direction of the carriageway, - receive the other acoustic wave reflected by the carriageway, - determine another acoustic reflection coefficient from the amplitude and / or phase ratio the other acoustic wave emitted and the other acoustic wave reflected by the roadway, - emit another electromagnetic wave at a second angle to the road surface, towards the roadway, - receive the other electromagnetic wave reflected from the roadway; - determine another electromagnetic reflection coefficient from the amplitude and / or phase ratio of the other electromagnetic wave emitted and the other electromagnetic wave reflected by the roadway, and ls - determine the characteristic of the roadway according to all the acoustic and electromagnetic reflection coefficients determined. Drawings The present invention will be described in more detail below with the aid of a device and a method for measuring the characteristic or property of a roadway shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a schematic view of the device of the invention; FIG. 2 is a schematic view of a vehicle equipped with the device according to the invention. DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION According to FIG. 1, the device 2 according to the invention for measuring the characteristic (or property) of a roadway 4 comprises an acoustic measuring installation 6 preferably having a generator 30. 6 and an ultrasonic receiver or sensor 8. The ultrasound generator 6 emits an ultrasonic wave 10 as an acoustic wave which will be reflected by the roadway 4 and received by the ultrasonic sensor or ultrasound receiver 8, as reflected ultrasonic wave 12. The ultrasonic sensor 8 then determines an acoustic reflection coefficient 13 from the amplitude and / or phase ratio of the ultrasound wave 7 emitted and the reflected ultrasonic wave 12. The device 2 according to the invention furthermore has an electromagnetic measurement system preferably having a radar transmitter 14 and a radar-receiver or radar-receiver 16. The radar transmitter 14 emits a radar wave 18 s as an electromagnetic wave reflected by the roadway 4 and received by the radar sensor 16 as a reflected radar wave 20. The radar sensor 16 then determines an electromagnetic reflection coefficient 22 from the amplitude and / or phase ratio of the emitted radar wave 18 and the reflected radar wave 20. An operating installation 24 of the device 2 according to the invention determines the property or characteristic 26 of the roadway 4 as a function of the acoustic reflection coefficients 13 and This determination is preferably made as follows: The ultrasonic sensor 8 and the radar sensor 16 each determine two different acoustic reflection coefficients 13, or two different electromagnetic reflection coefficients 22; the ultrasonic waves 10 and the radar waves 18 are emitted each time with different angles of incidence on the roadway 4. A suitable method is shown by way of example in FIG. 2 with the aid of only four pairs of ultrasound generators 6 and ultrasonic sensors 8 installed along the lower front of the vehicle 28. For the sake of simplicity, only four of the fourteen pairs of ultrasonic generators 6 and ultrasonic sensors or ultrasound receivers 25 with references. For emitted ultrasound waves, their angle of incidence 23 with respect to the roadway 4 and the reflected ultrasound waves 12, only one of the elements carries a reference for reasons of simplification. When the acoustic measurement system is operating, the ultrasound generator 6 emits a first pair of ultrasonic waves 10 which are received by the other ultrasonic sensors 8 of the other pair. This makes it possible, during a single measuring step, to determine the acoustic reflection coefficient for thirteen different angles of incidence 23 on the roadway 4, so that the different waves of the waves 10, 12 of a series of angles of incidence 23, are covered 8 at the same time. Similarly, the electromagnetic reflection coefficients 22 are measured using radar transmitters 14 and radar sensors or receivers 16. After the measurement with the ultrasound generator 6 of the first pair and the ultrasonic sensors 8 of the other pair or s radar transmitter 14 of the first pair and radar sensors or radar receivers 16 of the other pair, the ultrasound generator 6 or the radar transmitter 14 emit a second pair of waves formed of an ultrasonic wave 10 and a radar wave which will be received by the ultrasonic sensors 8 or the radar sensors 16 of the other pairs, to be exploited. The process is repeated until the ultrasound generator 6 or the radar transmitter 14 of each pair has once emitted an ultrasonic wave 10 or a radar wave. Thus, not only is the angular dependence between the acoustic or electromagnetic reflection coefficients 13, 22 determined, but also the comparability of the variation in space, which in turn makes it possible to draw precise conclusions for the characteristic or the property of the surface of the roadway. The operating installation 24 then determines the property or the characteristic 26 of the roadway 4 from the extreme values of the acoustic and electromagnetic reflection coefficients 13, 22 as a function of the angle of incidence 23 on the roadway. 4. According to a preferred development of the invention, the basic idea of the radar sensors is extended to the application to several sensor units each composed of a radar transmitter 14 and a receiver or receiver sensor. The sensor units may be installed in a row, parallel and perpendicular to the direction of flow on the vehicle 28 as shown in FIG. 2 using the ultrasonic sensor units 6, 8. In the present embodiment, the surface of the roadway 4 can be better characterized because the analysis of the angular relationship between the refraction of the acoustic and electromagnetic waves 12, 20 significantly limits the space of the possible parameters describing the characteristic or property 26 of the surface of the roadway. The invention combines electromagnetic measurements with acoustic measurements to determine the property or characteristics of

9 tique d'une chaussée pour augmenter les conditions aux limites dans l'exploitation des résultats de mesure et éviter que ces résultats soient ambigus.5 io NOMENCLATURE 9 to increase the boundary conditions in the exploitation of the measurement results and to avoid ambiguous results.5 io NOMENCLATURE

2 dispositif de mesure de la caractéristique ou propriété d'une chaussée s 4 chaussée 6 installation de mesure acoustique/générateur d'ultrasons 8 capteur/récepteur d'ultrasons 10 onde d'ultrasons/onde acoustique 12 onde d'ultrasons réfléchie io 13 coefficient de réflexion acoustique 14 émetteur-radar 16 capteur-radar/récepteur-radar 18 onde-radar/onde électromagnétique 20 onde-radar réfléchie ls 22 coefficient de réflexion électromagnétique 24 installation d'exploitation 26 propriété/caractéristique de la chaussée 28 véhicule 20 2 device for measuring the characteristic or property of a roadway s 4 roadway 6 acoustic measuring system / ultrasonic generator 8 ultrasonic sensor / receiver 10 ultrasound wave / acoustic wave 12 ultrasound wave reflected io 13 coefficient acoustic reflection 14 radar transmitter 16 radar sensor / radar receiver 18 radar wave / electromagnetic wave 20 reflected radar wave ls 22 electromagnetic reflection coefficient 24 operating installation 26 pavement property / characteristic 28 vehicle 20

Claims (1)

REVENDICATIONS1» Dispositif pour mesurer la caractéristique d'une chaussée (4) comprenant : - une installation de mesure acoustique (6, 8) pour déterminer au moins un coefficient de réflexion acoustique (13) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase d'une onde acoustique (10) émise par l'installation de mesure acoustique (6, 8) et de l'onde acoustique (12) réfléchie par la chaussée (4), et - une installation de mesure électromagnétique (14, 16) pour déterminer au moins un coefficient de réflexion magnétique (22) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde électromagnétique (18) émise par l'installation de mesure électromagnétique (14, 16) et de l'onde électromagnétique (20) réfléchie par la chaussée (4), - le dispositif (2) pour déterminer la caractéristiques (26) de la chaus- 15 sée (4) se fondant sur au moins un coefficient de réflexion acoustique et un coefficient de réflexion électromagnétique (13, 14). 2» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 l'installation de mesure acoustique et électromagnétique (6, 8, 14, 16) pour déterminer au moins deux coefficients de réflexion acoustiques et électromagnétiques (13, 22), est fondée sur différents angles d'incidence (23) des ondes par rapport à la chaussée. 25 3» Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il détermine les caractéristiques (26) de la chaussée (4) à partir des va-leurs extrêmes des coefficients de réflexion acoustiques et électromagnétiques (13, 22) en fonction de l'angle d'incidence (23). 30 4» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'onde électromagnétique (18, 20) est une onde-radar et/ou l'onde acoustique (10, 12), est une onde d'ultrasons. 3512 5» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que - l'installation de mesure électromagnétique (14, 16) comporte un premier capteur et un second capteur installé à distance du premier s capteur, - le premier capteur reçoit l'onde électromagnétique (20) émise par le second capteur, et - le second capteur reçoit l'onde électromagnétique (20) émise par le premier capteur. 10 6» Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le premier et le second capteur, sont des capteurs à grand-angle. 15 7» Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif détermine la succession de deux couches de la chaussée (4) à l'aide du signe algébrique des coefficients de réflexion électromagnétiques (20). 20 8» Système de sécurité et/ou d'assistance de conduite pour un véhicule (28), caractérisé en ce qu' il comporte un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, pour me- ts surer les caractéristiques d'une chaussée (4) comprenant : - une installation de mesure acoustique (6, 8) pour déterminer au moins un coefficient de réflexion acoustique (13) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase d'une onde acoustique (10) émise par l'installation de mesure acoustique (6, 8) et de l'onde acoustique (12) 30 réfléchie par la chaussée (4), et - une installation de mesure électromagnétique (14, 16) pour déterminer au moins un coefficient de réflexion magnétique (22) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde électromagnétique (18) émise par une installation de mesure électromagnétique (14, 16) et 35 de l'onde électromagnétique (20) réfléchie par la chaussée (4),13 - le dispositif (2) pour déterminer les caractéristiques (26) de la chaussée se fondant sur au moins un coefficient de réflexion acoustique et un coefficient de réflexion électromagnétique (13, 14). s 9» Véhicule équipé d'un système de sécurité et/ou d'assistance selon la revendication 8, caractérisé en ce que le véhicule a au moins une roue avant et une roue arrière et le dispositif (2) est installé sur le véhicule (28) pour permettre de déterminer les ca- lo ractéristiques (26) de la chaussée (4) devant la roue avant du véhicule (28). 10» Procédé de mesure de la caractéristique (26) d'une chaussée (4) comprenant les étapes suivantes : 15 - émettre une onde acoustique (10) vers la chaussée (4), - recevoir l'onde acoustique (12) réfléchie par la chaussée (4), - déterminer au moins un coefficient de réflexion acoustique (13) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde acoustique (10) émise et de l'onde acoustique (12) réfléchie par la chaussée (4), 20 - émettre une onde électromagnétique (18) vers la chaussée (4), - recevoir l'onde électromagnétique (20) réfléchie par la chaussée (4), - déterminer au moins un coefficient de réflexion électromagnétique (22) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'onde élec- tromagnétique émise (18) et de l'onde électromagnétique (20) réflé- 25 chie par la chaussée (4), et - déterminer la caractéristique (26) de la chaussée (4) en fonction d'au moins un coefficient de réflexion acoustique et d'au moins un coefficient de réflexion électromagnétique (13, 22). 30 11°) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'émission de l'onde acoustique et de l'onde électromagnétique (10, 22) se fait suivant un premier angle par rapport à la surface de la chaussée (4) et le procédé comprend les étapes suivantes : 14 - émettre une autre onde acoustique (10) suivant un second angle par rapport à la surface de la chaussée (4), différent du premier angle, en direction de la chaussée (4), - recevoir l'autre onde acoustique (12) réfléchie par la chaussée (4), - déterminer un autre coefficient de réflexion acoustique (13) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'autre onde acoustique (10) émise et de l'autre onde acoustique (12) réfléchie par la chaussée (4), - émettre une autre onde électromagnétique (18) suivant un second angle par rapport à la surface de la chaussée (4), en direction de la chaussée (4), - recevoir l'autre onde électromagnétique (20) réfléchie par la chaussée (4), - déterminer un autre coefficient de réflexion électromagnétique (22) à partir du rapport d'amplitude et/ou de phase de l'autre onde électromagnétique (18) émise et de l'autre onde électromagnétique (20) réfléchie par la chaussée (4), et - déterminer la caractéristique (26) de la chaussée (4) en fonction de tous les coefficients de réflexion acoustiques et électromagnétiques déterminés (13, 22).25 CLAIMS1 »Device for measuring the characteristic of a roadway (4) comprising: - an acoustic measuring installation (6, 8) for determining at least one acoustic reflection coefficient (13) from the amplitude ratio and / or phase of an acoustic wave (10) emitted by the acoustic measurement system (6, 8) and the acoustic wave (12) reflected by the roadway (4), and - an electromagnetic measurement system (14, 16). ) for determining at least one magnetic reflection coefficient (22) from the amplitude and / or phase ratio of the electromagnetic wave (18) emitted by the electromagnetic measurement system (14, 16) and the electromagnetic wave (20) reflected by the roadway (4), - the device (2) for determining the characteristics (26) of the roadway (4) based on at least one acoustic reflection coefficient and a reflection coefficient electromagnetic (13, 14). 2 »Device according to claim 1, characterized in that the acoustic and electromagnetic measuring device (6, 8, 14, 16) for determining at least two acoustic and electromagnetic reflection coefficients (13, 22) is based on different angles of incidence (23) of the waves with respect to the roadway. 3. Device according to claim 2, characterized in that it determines the characteristics (26) of the roadway (4) from the extreme values of the acoustic and electromagnetic reflection coefficients (13, 22) as a function of the angle of incidence (23). 4. The device according to claim 1, characterized in that the electromagnetic wave (18, 20) is a radar wave and / or the acoustic wave (10, 12) is an ultrasonic wave. 3512 5 »Device according to claim 1, characterized in that - the electromagnetic measurement system (14, 16) comprises a first sensor and a second sensor installed at a distance from the first s sensor - the first sensor receives the electromagnetic wave (20) emitted by the second sensor, and - the second sensor receives the electromagnetic wave (20) emitted by the first sensor. 6. Device according to claim 5, characterized in that the first and second sensors are wide-angle sensors. 7 »Device according to claim 1, characterized in that the device determines the succession of two layers of the roadway (4) using the algebraic sign of the electromagnetic reflection coefficients (20). 20 8 »Safety and / or driving assistance system for a vehicle (28), characterized in that it comprises a device according to one of claims 1 to 7, for mating the characteristics of a vehicle. roadway (4) comprising: - an acoustic measuring installation (6, 8) for determining at least one acoustic reflection coefficient (13) from the amplitude and / or phase ratio of an acoustic wave (10) emitted by the acoustic measuring device (6, 8) and the acoustic wave (12) reflected by the roadway (4), and - an electromagnetic measuring device (14, 16) for determining at least one reflection coefficient magnetic sensor (22) from the amplitude and / or phase ratio of the electromagnetic wave (18) emitted by an electromagnetic measurement system (14, 16) and the electromagnetic wave (20) reflected by the roadway (4), 13 - the device (2) for determining the characteristics (26) of the roadway based on at least one acoustic reflection coefficient and an electromagnetic reflection coefficient (13, 14). Vehicle equipped with a safety and / or assistance system according to claim 8, characterized in that the vehicle has at least one front wheel and one rear wheel and the device (2) is installed on the vehicle ( 28) to determine the characteristics (26) of the roadway (4) in front of the front wheel of the vehicle (28). 10 »Method for measuring the characteristic (26) of a roadway (4) comprising the following steps: - emitting an acoustic wave (10) towards the roadway (4), - receiving the acoustic wave (12) reflected by the pavement (4), - determining at least one acoustic reflection coefficient (13) from the amplitude and / or phase ratio of the transmitted acoustic wave (10) and the acoustic wave (12) reflected by the roadway (4), 20 - emitting an electromagnetic wave (18) towards the roadway (4), - receiving the electromagnetic wave (20) reflected by the roadway (4), - determining at least one electromagnetic reflection coefficient (22) ) from the amplitude and / or phase ratio of the transmitted electromagnetic wave (18) and the electromagnetic wave (20) reflected by the roadway (4), and - determining the characteristic ( 26) of the roadway (4) according to at least one acoustic reflection coefficient and at least one electromagnetic reflection (13, 22). Process according to Claim 10, characterized in that the emission of the acoustic wave and the electromagnetic wave (10, 22) takes place at a first angle with respect to the surface of the roadway (4). and the method comprises the steps of: 14 - transmitting another acoustic wave (10) at a second angle with respect to the surface of the roadway (4), different from the first angle, towards the roadway (4), - receiving the other acoustic wave (12) reflected by the roadway (4), - determining another acoustic reflection coefficient (13) from the amplitude and / or phase ratio of the other acoustic wave (10) transmitted and of the other acoustic wave (12) reflected by the roadway (4), - emitting another electromagnetic wave (18) at a second angle to the road surface (4) towards the roadway (4) - receive the other electromagnetic wave (20) reflected by the roadway (4), - determine another coefficient of electromagnetic reflection (22) from the amplitude and / or phase ratio of the other emitted electromagnetic wave (18) and the other electromagnetic wave (20) reflected by the roadway (4), and determining the characteristic (26) of the pavement (4) as a function of all the determined acoustic and electromagnetic reflection coefficients (13, 22).
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