FR3003355A1 - METHOD FOR REPORTING A MOTOR VEHICLE IN RELATION TO A PARKING AREA, AND METHOD FOR ASSISTING PARKING OF A MOTOR VEHICLE IN A PARKING AREA - Google Patents
METHOD FOR REPORTING A MOTOR VEHICLE IN RELATION TO A PARKING AREA, AND METHOD FOR ASSISTING PARKING OF A MOTOR VEHICLE IN A PARKING AREA Download PDFInfo
- Publication number
- FR3003355A1 FR3003355A1 FR1352403A FR1352403A FR3003355A1 FR 3003355 A1 FR3003355 A1 FR 3003355A1 FR 1352403 A FR1352403 A FR 1352403A FR 1352403 A FR1352403 A FR 1352403A FR 3003355 A1 FR3003355 A1 FR 3003355A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- motor vehicle
- magnetic field
- parking area
- parking
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/70—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S1/703—Details
- G01S1/7032—Transmitters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S2201/00—Indexing scheme relating to beacons or beacon systems transmitting signals capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters
- G01S2201/01—Indexing scheme relating to beacons or beacon systems transmitting signals capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters adapted for specific applications or environments
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de repérage d'un véhicule automobile (10) par rapport à une aire de stationnement (20), comportant des étapes consistant à : a) émettre un champ magnétique (Brad) grâce à un premier moyen d'émission de champ magnétique (21) prévu dans l'aire de stationnement, b) mesurer les valeurs de deux composantes (Bx/Rm, Bz/Rm) non parallèles du champ magnétique grâce à un moyen de mesure de champ magnétique (12) prévu à bord du véhicule automobile, et c) repérer le véhicule automobile par rapport à l'aire de stationnement grâce à des moyens de calcul adaptés à déterminer une valeur de positionnement relatif entre le véhicule automobile et l'aire de stationnement, à partir, d'une part, des valeurs mesurées des composantes et, d'autre part, d'une cartographie prédéterminée qui fait correspondre, à chaque ensemble de valeurs de composantes, une valeur de positionnement relatif entre le véhicule automobile et l'aire de stationnement.The invention relates to a method of locating a motor vehicle (10) with respect to a parking area (20), comprising the steps of: a) transmitting a magnetic field (Brad) by means of a first transmission means magnetic field (21) provided in the parking area, b) measuring the values of two non-parallel components (Bx / Rm, Bz / Rm) of the magnetic field by means of a magnetic field measuring means (12) provided for in edge of the motor vehicle, and c) locate the motor vehicle with respect to the parking area by means of calculation means adapted to determine a relative positioning value between the motor vehicle and the parking area, from, on the one hand, measured values of the components and, on the other hand, a predetermined map which corresponds to each set of component values a relative positioning value between the motor vehicle and the parking area. t.
Description
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine des véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un procédé de repérage d'un véhicule automobile par rapport à une aire de stationnement pour véhicule automobile grâce à des moyens magnétiques. Elle concerne également une méthode d'assistance au stationnement d'un véhicule automobile dans une aire de stationnement utilisant un tel procédé de repérage. Elle concerne enfin un véhicule automobile et une aire de stationnement permettant la mise en oeuvre d'un tel procédé. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans de nombreuses situations, il est utile ou nécessaire, voire indispensable, de repérer précisément la position d'un véhicule automobile par rapport à une aire de stationnement, par exemple lors de manoeuvres de parking ou lorsque le véhicule automobile doit se positionner en un endroit précis de l'aire de stationnement.TECHNICAL FIELD TO WHICH THE INVENTION RELATES The present invention relates generally to the field of motor vehicles. It relates more particularly to a method of locating a motor vehicle with respect to a parking area for a motor vehicle using magnetic means. It also relates to a method of assisting the parking of a motor vehicle in a parking area using such a tracking method. Finally, it relates to a motor vehicle and a parking area for the implementation of such a method. BACKGROUND ART In many situations, it is useful or necessary, indeed indispensable, to pinpoint the position of a motor vehicle with respect to a parking area, for example during parking maneuvers or when the motor vehicle must be parked. position at a specific location in the parking area.
Pour cela, une première solution déjà implémentée sur certains véhicules automobiles (connue sous le nom de fonction « park assist » automatisée) consiste à utiliser des capteurs à ultrasons qui scannent l'aire de stationnement et à détecter d'éventuels obstacles dont les positions par rapport à l'aire de stationnement sont connues.For this, a first solution already implemented on certain motor vehicles (known as automated park assist function) is to use ultrasonic sensors that scan the parking area and to detect any obstacles whose positions by report to the parking area are known.
Cette première solution requiert donc que l'aire de stationnement soit délimitée par des obstacles situés au-dessus du sol, comme des poteaux ou d'autres véhicules. Ainsi, il n'est pas possible de repérer la position du véhicule automobile par rapport à l'aire de stationnement si celle-ci est isolée ou si les aires de stationnement adjacentes sont libres. De plus, la précision d'un système comprenant des capteurs à ultrasons peut se dégrader en fonction des conditions extérieures telles que les conditions météorologiques. Une seconde solution consiste à utiliser un ou plusieurs capteurs vidéo couplés à un système de traitement d'images. On connaît par exemple du document EP2202132A2 un procédé de repérage d'un véhicule automobile par rapport à une aire de stationnement selon lequel on acquiert, au moyen d'un système de caméra latérale disposée sur le véhicule automobile, une image d'une cible peinte au sol à l'intérieur de l'aire de stationnement et on déduit la position relative du véhicule automobile à partir du traitement de cette image et de la reconnaissance de la forme de l'image acquise de la cible. Néanmoins, même si les solutions basées sur des capteurs vidéo présentent des précisions très grandes, elles sont d'un coût très élevé pour le domaine automobile. De plus, les performances de ce type de solutions peuvent être dégradées en fonction des conditions météorologiques (pluie, brouillard), ou des conditions d'illumination (reflets parasites, basse lumière, éblouissement par les phares d'un autre véhicule automobile en direction du capteur vidéo). OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un procédé de repérage d'un véhicule automobile par rapport à une aire de stationnement pour véhicule automobile peu coûteux, pouvant être mis en oeuvre aisément, et qui présente des performances élevées même lorsque les conditions extérieures, notamment météorologiques, sont mauvaises ou défavorables.This first solution therefore requires that the parking area be delimited by obstacles located above the ground, such as poles or other vehicles. Thus, it is not possible to locate the position of the motor vehicle relative to the parking area if it is isolated or if adjacent parking areas are free. In addition, the accuracy of a system comprising ultrasonic sensors can degrade depending on external conditions such as weather conditions. A second solution is to use one or more video sensors coupled to an image processing system. Document EP2202132A2 discloses, for example, a method of locating a motor vehicle with respect to a parking area, according to which an image of a painted target is acquired by means of a lateral camera system arranged on the motor vehicle. on the ground inside the parking area and the relative position of the motor vehicle is deduced from the processing of this image and the recognition of the shape of the acquired image of the target. Nevertheless, even if the solutions based on video sensors have very high precision, they are very expensive for the automotive field. In addition, the performance of this type of solution may be degraded depending on the weather conditions (rain, fog), or illumination conditions (spurious reflections, low light, glare from the headlights of another motor vehicle towards the video sensor). OBJECT OF THE INVENTION In order to overcome the aforementioned drawbacks of the state of the art, the present invention proposes a method of locating a motor vehicle with respect to an inexpensive motor vehicle parking area that can be used. easily, and which has high performance even when external conditions, including weather, are bad or unfavorable.
Ainsi, selon l'invention, le procédé de repérage comporte des étapes consistant à : a) émettre un champ magnétique grâce à au moins un premier moyen d'émission de champ magnétique prévu respectivement dans l'aire de stationnement ou à bord du véhicule automobile, b) mesurer les valeurs d'au moins deux composantes non parallèles dudit champ magnétique émis grâce à au moins un moyen de mesure de champ magnétique prévu respectivement à bord dudit véhicule automobile ou dans ladite aire de stationnement, et c) repérer ledit véhicule automobile par rapport à ladite aire de stationnement grâce à des moyens de calcul adaptés à déterminer au moins une valeur de positionnement relatif entre ledit véhicule automobile et ladite aire de stationnement à partir, d'une part, desdites valeurs mesurées des composantes du champ magnétique, et, d'autre part, d'une cartographie prédéterminée qui fait correspondre, à chaque ensemble de valeurs de composantes dudit champ magnétique, une valeur de positionnement relatif entre ledit véhicule automobile et ladite aire de stationnement. Ainsi, le procédé de repérage selon l'invention met en oeuvre des moyens d'émission et de mesure de champ magnétique qui sont en partie dans l'aire de stationnement et en partie à bord du véhicule automobile. De ce fait, le procédé de repérage s'affranchit de l'utilisation d'éléments situés au-dessus du sol, ce qui limite les risques de dégradation. De plus, ces moyens magnétiques présentent l'avantage d'être peu coûteux, peu encombrants, et également d'offrir, lorsque qu'ils sont utilisés en combinaison, une bonne précision de positionnement. Enfin, ces moyens magnétiques sont insensibles aux mauvaises conditions climatiques (pluie, brouillard) et peuvent fonctionner quelles que soient les conditions d'illumination. D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé de repérage conforme à l'invention sont les suivantes : - la cartographie prédéterminée utilisée à l'étape c) comporte un registre de base de données à au moins deux entrées formées par lesdites au moins deux composantes du champ magnétique, et à une sortie formée par ladite valeur de positionnement relatif ; - la cartographie prédéterminée utilisée à l'étape c) comporte une fonction mathématique ou un algorithme qui associe, à chaque ensemble de valeurs des composantes dudit champ magnétique, ladite valeur de positionnement relatif ; - à l'étape a), ledit champ magnétique est émis, d'une part, selon un premier axe principal d'émission grâce audit premier moyen d'émission de champ magnétique, et, d'autre part, selon un second axe principal d'émission grâce à un second moyen d'émission de champ magnétique, et à l'étape c), on détermine deux valeurs de positionnement relatif, à savoir la position et l'orientation relatives du véhicule automobile par rapport à l'aire de stationnement ; - ledit premier moyen d'émission de champ magnétique et ledit second moyen d'émission de champ magnétique émettent un champ magnétique multiplexé dans le temps ou en fréquence. Le procédé de repérage selon l'invention peut être avantageusement exploité pour positionner le véhicule automobile sur une trajectoire préétablie et assister au stationnement ce véhicule automobile. Ainsi, l'invention propose également une méthode d'assistance au stationnement d'un véhicule automobile dans une aire de stationnement comportant les opérations successives suivantes : (i) repérage dudit véhicule automobile par rapport à ladite aire de stationnement au moyen d'un procédé de repérage conforme à l'invention ; (ii) détermination d'une trajectoire à suivre par le véhicule automobile pour rejoindre l'aire de stationnement ; (iii) détermination d'une consigne d'angle de volant pour que le véhicule automobile suive ladite trajectoire ; (iv) pilotage automatique du véhicule automobile suivant ladite consigne d'angle de volant ou indication à un conducteur dudit véhicule automobile de ladite consigne d'angle de volant. De manière avantageuse, la deuxième opération (ii) et la troisième opération (iii) sont réalisées grâce aux moyens de calcul utilisés pour le repérage du véhicule automobile lors de la première opération (i). De manière préférée, lors de l'opération (iii), on détermine également une consigne de vitesse véhicule pour que le véhicule automobile suive la trajectoire déterminée lors de l'opération (ii), et lors de l'opération (iv), le pilotage automatique est également réalisé suivant ladite consigne de vitesse véhicule ou une indication de ladite consigne de vitesse véhicule est donnée au conducteur du véhicule automobile. L'invention propose par ailleurs un véhicule automobile comportant au moins un moyen de mesure de champ magnétique adapté à mettre en oeuvre l'étape b) d'un procédé de repérage conforme à l'invention et des moyens de calcul adaptés à mettre en oeuvre l'étape c) dudit procédé de repérage. Dans cette configuration, les moyens d'émission de champ magnétique sont alors prévus dans l'aire de stationnement. De manière avantageuse, les moyens d'émission de champ magnétique prévus dans l'aire de stationnement sont enterrés dans l'aire de stationnement, de manière à laisser vierge la surface de l'aire de stationnement et à éviter que ces moyens d'émission de champ magnétique ne se dégradent lors du passage du véhicule automobile sur l'aire de stationnement. De manière avantageuse, le véhicule automobile comprend un moyen de mesure qui est un magnétomètre bi-axe. De manière préférée, le véhicule automobile comprend plusieurs moyens de mesure qui sont des magnétomètres tri-axes, lesdits magnétomètres tri-axes étant adaptés à mesurer trois composantes distinctes du champ magnétique émis par les moyens d'émission de champ magnétique situés dans l'aire de stationnement. L'utilisation d'un ou plusieurs magnétomètres tri-axes permet d'améliorer la précision sur la position et l'orientation relatives du véhicule automobile par rapport à l'aire de stationnement.Thus, according to the invention, the tracking method comprises the following steps: a) emitting a magnetic field by means of at least a first magnetic field emission means provided respectively in the parking area or on board the motor vehicle , b) measuring the values of at least two non-parallel components of said transmitted magnetic field by at least one magnetic field measuring means respectively provided on board said motor vehicle or in said parking area, and c) locating said motor vehicle with respect to said parking area by means of calculation means adapted to determine at least one relative positioning value between said motor vehicle and said parking area from, on the one hand, said measured values of the components of the magnetic field, and on the other hand, a predetermined map that maps to each set of component values of said cha mp magnetic, a relative positioning value between said motor vehicle and said parking area. Thus, the tracking method according to the invention implements means for transmitting and measuring the magnetic field which are partly in the parking area and partly on board the motor vehicle. As a result, the tracking method eliminates the use of elements located above the ground, which limits the risk of degradation. In addition, these magnetic means have the advantage of being inexpensive, compact, and also offer, when used in combination, a good positioning accuracy. Finally, these magnetic means are insensitive to poor weather conditions (rain, fog) and can operate regardless of the illumination conditions. Other nonlimiting and advantageous features of the registration method according to the invention are the following: the predetermined mapping used in step c) comprises a database register with at least two entries formed by said at least two components of the magnetic field, and an output formed by said relative positioning value; the predetermined mapping used in step c) comprises a mathematical function or an algorithm that associates, with each set of values of the components of said magnetic field, said relative positioning value; in step a), said magnetic field is emitted, on the one hand, along a first main transmission axis by said first magnetic field emission means, and on the other hand, along a second main axis; by means of a second magnetic field emission means, and in step c), two relative positioning values are determined, namely the relative position and orientation of the motor vehicle with respect to the transmission area. parking; said first magnetic field emission means and said second magnetic field emission means emit a time or frequency multiplexed magnetic field. The tracking method according to the invention can be advantageously exploited to position the motor vehicle on a predetermined path and assist parking this motor vehicle. Thus, the invention also proposes a method of assisting the parking of a motor vehicle in a parking area comprising the following successive operations: (i) locating said motor vehicle with respect to said parking area by means of a method register according to the invention; (ii) determining a trajectory to be followed by the motor vehicle to reach the parking area; (iii) determining a steering wheel angle setpoint for the motor vehicle to follow said trajectory; (iv) automatic steering of the motor vehicle according to said steering wheel angle instruction or indication to a driver of said motor vehicle of said steering wheel angle setpoint. Advantageously, the second operation (ii) and the third operation (iii) are carried out thanks to the calculation means used for locating the motor vehicle during the first operation (i). Preferably, during the operation (iii), a vehicle speed setpoint is also determined for the motor vehicle to follow the trajectory determined during the operation (ii), and during the operation (iv), the automatic steering is also performed according to said vehicle speed setpoint or an indication of said vehicle speed setpoint is given to the driver of the motor vehicle. The invention also proposes a motor vehicle comprising at least one magnetic field measuring means adapted to implement step b) of a tracking method according to the invention and calculation means adapted to implement step c) of said registration method. In this configuration, the magnetic field emission means are then provided in the parking area. Advantageously, the magnetic field emission means provided in the parking area are buried in the parking area, so as to leave blank the surface of the parking area and to prevent these means of emission magnetic field does not degrade when the motor vehicle passes over the parking area. Advantageously, the motor vehicle comprises a measuring means which is a bi-axis magnetometer. Preferably, the motor vehicle comprises several measuring means which are tri-axis magnetometers, said tri-axis magnetometers being adapted to measure three distinct components of the magnetic field emitted by the magnetic field emission means located in the area. parking. The use of one or more tri-axis magnetometers makes it possible to improve the accuracy of the relative position and orientation of the motor vehicle with respect to the parking area.
De manière préférée encore, l'aire de stationnement comprend un moyen d'émission qui est une bobine bi-axe, adaptée à émettre un champ magnétique selon deux axes principaux d'émission. De manière encore plus préférée, l'aire de stationnement comprend un ou plusieurs moyens d'émission qui sont des bobines tri-axes L'utilisation de bobines bi-axes ou tri-axes permet d'émettre un champ magnétique dont la distribution/topologie est plus complexe, améliorant ainsi encore la précision de repérage. L'invention propose également une aire de stationnement comportant au moins un moyen de mesure de champ magnétique adapté à mettre en oeuvre 20 l'étape b) du procédé de repérage précité et des moyens de calcul adaptés à mettre en oeuvre l'étape c) de ce procédé de repérage. Dans cette configuration, les moyens d'émission de champ magnétique sont alors prévus à bord du véhicule automobile. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION 25 La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile et 30 d'une aire de stationnement adaptés à mettre en oeuvre un procédé de repérage selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique d'une bobine d'une borne de charge sans contact de l'aire de stationnement de la figure 1 ; - la figure 3 est une cartographie d'une composante Bx du champ magnétique émis par la bobine de la figure 2 ; - la figure 4 est une cartographie d'une composante Bz du champ magnétique émis par la bobine de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue schématique d'un véhicule automobile et 5 d'une aire de stationnement adaptés à mettre en oeuvre un procédé de repérage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une vue schématique d'une bobine tri-axe enterrée dans l'aire de stationnement de la figure 5; - la figure 7 est une vue schématique d'une ligne d'iso-intensité du 10 champ magnétique émis par l'une des spires circulaires de la bobine tri-axe de la figure 6 et des axes de mesure du champ magnétique d'un magnétomètre bi-axe ; - la figure 8 est une vue schématique des lignes d'iso-intensité des champs magnétiques émis par deux bobines d'axes perpendiculaires ; - la figure 9 est une vue schématique représentant le lieu des positions 15 possibles d'un magnétomètre par rapport aux lignes de champ d'une bobine de la figure 8 ; - la figure 10 est une courbe permettant de déterminer l'orientation d'un magnétomètre en fonction d'une composante du champ magnétique ; - la figure 11 est une courbe représentant les variations temporelles 20 d'un premier champ magnétique émis par une première bobine ; - la figure 12 est une courbe représentant les variations temporelles d'un second champ magnétique émis par une seconde bobine ; - la figure 13 est une courbe représentant les variations temporelles du champ magnétique résultant de la superposition du premier champ magnétique de 25 la figure 11 et du second champ magnétique de la figure 12; - la figure 14 est une courbe représentant la transformée de Fourier du champ magnétique résultant de la figure 13; - la figure 15 est une vue schématique d'un véhicule automobile et d'une aire de stationnement adaptés à mettre en oeuvre un procédé de repérage 30 selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 16 est une vue schématique d'une bobine tri-axe enterrée dans l'aire de stationnement de la figure 15; - la figure 17 est une vue schématique d'un véhicule automobile illustrant le modèle cinématique utilisé dans une méthode d'assistance au stationnement selon l'invention ; - la figure 18 est une vue schématique de l'aire de stationnement et de la bobine tri-axe de la figure 6 faisant apparaître les tores d'iso-intensité des champs magnétiques émis par la bobine de la borne de charge sans contact de l'aire de stationnement et par la bobine tri-axe. En préliminaire, on notera que les éléments identiques ou similaires des différents modes de réalisation de l'invention seront, dans la mesure du possible, référencés par les mêmes signes de référence et ne seront pas redécrits à chaque fois.More preferably, the parking area comprises a transmission means which is a bi-axis coil, adapted to emit a magnetic field along two main axes of emission. Even more preferably, the parking area comprises one or more transmission means which are tri-axis coils. The use of bi-axis or tri-axis coils makes it possible to emit a magnetic field whose distribution / topology is more complex, further improving tracking accuracy. The invention also proposes a parking area comprising at least one magnetic field measuring means suitable for implementing step b) of the aforementioned identification method and calculation means adapted to implement step c). of this tracking method. In this configuration, the magnetic field emission means are then provided on board the motor vehicle. DETAILED DESCRIPTION OF AN EXEMPLARY EMBODIMENT The following description with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting example, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved. In the accompanying drawings: - Figure 1 is a schematic view of a motor vehicle and a parking area adapted to implement a tracking method according to a first embodiment of the invention; FIG. 2 is a schematic view of a coil of a non-contact charging terminal of the parking area of FIG. 1; FIG. 3 is a map of a component Bx of the magnetic field emitted by the coil of FIG. 2; FIG. 4 is a map of a component Bz of the magnetic field emitted by the coil of FIG. 2; FIG. 5 is a schematic view of a motor vehicle and a parking area adapted to implement a tracking method according to a second embodiment of the invention; - Figure 6 is a schematic view of a tri-axis coil buried in the parking area of Figure 5; FIG. 7 is a diagrammatic view of an iso-intensity line of the magnetic field emitted by one of the circular turns of the triaxial coil of FIG. 6 and of the magnetic field measurement axes of FIG. bi-axis magnetometer; FIG. 8 is a schematic view of the iso-intensity lines of the magnetic fields emitted by two coils of perpendicular axes; Fig. 9 is a schematic view showing the location of the possible positions of a magnetometer with respect to the field lines of a coil of Fig. 8; FIG. 10 is a curve for determining the orientation of a magnetometer as a function of a component of the magnetic field; FIG. 11 is a graph showing the temporal variations of a first magnetic field emitted by a first coil; FIG. 12 is a curve representing the temporal variations of a second magnetic field emitted by a second coil; FIG. 13 is a graph showing the temporal variations of the magnetic field resulting from the superposition of the first magnetic field of FIG. 11 and the second magnetic field of FIG. 12; FIG. 14 is a curve representing the Fourier transform of the magnetic field resulting from FIG. 13; - Figure 15 is a schematic view of a motor vehicle and a parking area adapted to implement a tracking method 30 according to a third embodiment of the invention; FIG. 16 is a schematic view of a tri-axis coil buried in the parking area of FIG. 15; FIG. 17 is a schematic view of a motor vehicle illustrating the kinematic model used in a parking assistance method according to the invention; FIG. 18 is a diagrammatic view of the parking area and the tri-axis coil of FIG. 6 showing the iso-intensity toruses of the magnetic fields emitted by the coil of the contactless charging terminal of FIG. parking area and by the tri-axis coil. As a preliminary, it will be noted that identical or similar elements of the different embodiments of the invention will, as far as possible, be referenced by the same reference signs and will not be rewritten each time.
On a représenté sur les figures 1, 5 et 15, trois modes de réalisation d'un véhicule automobile 10 et d'une aire de stationnement 20 pour véhicule automobile conçus pour mettre en oeuvre un procédé de repérage du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20 selon l'invention. Dans ces modes de réalisation, le véhicule automobile 10 est un véhicule à propulsion électrique dont le moteur, électrique, est alimenté en énergie électrique à partir d'une batterie d'accumulateurs (non représentée) logée dans le véhicule automobile 10. Afin de recharger cette batterie d'accumulateurs, le véhicule automobile 10 comporte une borne de charge réceptrice 11 à induction qui est fixée sur le bas de caisse (non représenté) du véhicule automobile 10, de sorte qu'elle est située à l'extérieur du véhicule automobile 10 et qu'elle fait face au sol sur lequel le véhicule automobile 10 circule ou stationne. La borne de charge réceptrice 11 comprend une bobine primaire (non représentée) ici de forme sensiblement circulaire et de diamètre compatible avec un montage sur véhicule automobile. Dans le cas d'un véhicule automobile, le diamètre est de 30 centimètres en moyenne. La borne de charge réceptrice 11 présente un centre 10C (voir figures 1, Set 15). Comme cela est bien représenté sur les figures 1, 5 et 15, l'aire de stationnement 20 est ici délimitée par une marque au sol 20A, ici de forme rectangulaire. L'aire de stationnement 20 comporte une borne de charge émettrice 21 à induction qui est ici fixée sur le sol, à l'intérieur de l'aire de stationnement 20. De la même manière que la borne de charge réceptrice 11, la borne de charge émettrice 21 comprend une bobine secondaire ici de forme sensiblement circulaire et de diamètre sensiblement égal à celui de la bobine primaire de la borne de charge réceptrice. Cette bobine secondaire 21B comprend une spire circulaire plane (voir figure 2) dans laquelle peut circuler un courant électrique. On détaillera dans la suite le fonctionnement de cette bobine secondaire 21B. La borne de charge émettrice 21 est alimentée et pilotée par un boîtier d'alimentation et de commande électronique 22 qui est ici situé dans l'aire de stationnement 20, à l'intérieur de la zone délimitée par la marque au sol 20A, et qui est connecté au réseau électrique local 23. En variante, le boîtier d'alimentation et de commande électronique pourrait être par exemple situé hors de l'aire de stationnement. Le boîtier d'alimentation et de commande électronique 22 est de préférence enfoui sous l'aire de stationnement 20, de telle sorte qu'il n'affleure pas la surface du sol. En variante, le boîtier d'alimentation et de commande électronique pourrait être conçu pour être fixé sur le sol, dans ou hors de l'aire de stationnement. Pour la recharge de sa batterie d'accumulateurs, le véhicule automobile 10 doit être situé dans l'aire de stationnement 20, à l'intérieur de la marque au sol 20A, de sorte que sa bobine de charge réceptrice 11 soit située au-dessus de la borne de charge émettrice 21. Pendant cette recharge, la borne de charge émettrice 21 est alimentée et pilotée par le boîtier d'alimentation et de commande électronique 22 de sorte qu'une puissance électrique de recharge est transmise par induction de la borne de charge émettrice 21 vers la borne de charge réceptrice 11 pour la charge de la batterie d'accumulateurs du véhicule automobile 10. Afin de conserver une capacité de transmission de puissance électrique de recharge satisfaisante, il est souhaitable que la bobine primaire de la borne de 30 charge réceptrice 11 et la bobine secondaire 21B de la borne de charge émettrice 21 soient positionnées approximativement dans l'axe l'une de l'autre. En effet, si le désalignement des axes des deux bobines est supérieur à une certaine tolérance au désalignement, le rendement de transmission devient faible et il devient peu rentable de recharger le véhicule automobile 10 par induction. Dans les différents modes de réalisation représentés sur les figures 1, 5, et 15, où la borne de charge réceptrice 11 et la borne de charge émettrice 21 présentent, chacune, un diamètre de 30 cm, la tolérance au désalignement des axes des deux bornes de charge 11, 21 lors de la recharge est d'environ 10 à 15 centimètres. La présente invention vise alors à permettre de placer le véhicule automobile 10 dans l'aire de stationnement 20 de telle manière que les deux bobines soient correctement axées.FIGS. 1, 5 and 15 show three embodiments of a motor vehicle 10 and a parking area 20 for a motor vehicle designed to implement a method of locating the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20 according to the invention. In these embodiments, the motor vehicle 10 is a vehicle with electric propulsion whose electric motor is supplied with electrical energy from a storage battery (not shown) housed in the motor vehicle 10. In order to recharge this accumulator battery, the motor vehicle 10 comprises an induction charging terminal 11 which is fixed on the underside (not shown) of the motor vehicle 10, so that it is located outside the motor vehicle 10 and that it faces the ground on which the motor vehicle 10 circulates or parks. The receiving load terminal 11 comprises a primary coil (not shown) here of substantially circular shape and of diameter compatible with a mounting on a motor vehicle. In the case of a motor vehicle, the diameter is 30 centimeters on average. The receiving load terminal 11 has a center 10C (see FIGS. 1, 15). As is well shown in Figures 1, 5 and 15, the parking area 20 is here defined by a ground mark 20A, here of rectangular shape. The parking area 20 comprises an inductive emitter charging terminal 21 which is here fixed on the ground, inside the parking area 20. In the same manner as the receiving charging terminal 11, the terminal of transmitting charge 21 comprises a secondary coil here of substantially circular shape and of diameter substantially equal to that of the primary coil of the receiving load terminal. This secondary coil 21B comprises a planar circular coil (see Figure 2) in which an electric current can flow. The operation of this secondary coil 21B will be described in the following. The transmitting charging terminal 21 is powered and controlled by an electronic power supply and control box 22 which is here located in the parking area 20, within the zone delimited by the floor mark 20A, and which is connected to the local electrical network 23. Alternatively, the power supply and electronic control box could be for example located outside the parking area. The power supply and electronic control box 22 is preferably buried under the parking area 20, so that it does not flush with the ground surface. Alternatively, the power supply and electronic control box could be designed to be fixed on the ground, in or out of the parking area. To recharge its storage battery, the motor vehicle 10 must be located in the parking area 20, inside the floor mark 20A, so that its receiving charge coil 11 is located above of the charging charging terminal 21. During this charging, the emitting charging terminal 21 is powered and controlled by the power supply and electronic control unit 22 so that a charging electric power is transmitted by induction of the charging terminal. transmitting load 21 to the receiving load terminal 11 for the charge of the storage battery of the motor vehicle 10. In order to maintain a satisfactory electric charging power transmission capacity, it is desirable that the primary coil of the terminal 30 receiving load 11 and the secondary coil 21B of the emitter charging terminal 21 are positioned approximately in line with each other. Indeed, if the misalignment of the axes of the two coils is greater than a certain misalignment tolerance, the transmission efficiency becomes low and it becomes unprofitable to recharge the motor vehicle 10 by induction. In the various embodiments shown in FIGS. 1, 5 and 15, where the receiving load terminal 11 and the transmitting charging terminal 21 each have a diameter of 30 cm, the misalignment tolerance of the axes of the two terminals charging 11, 21 when charging is about 10 to 15 centimeters. The present invention thus aims at enabling the motor vehicle 10 to be placed in the parking area 20 in such a way that the two coils are correctly oriented.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le procédé de repérage comporte des étapes consistant à: a) émettre un champ magnétique grâce à au moins un premier moyen d'émission de champ magnétique prévu respectivement dans l'aire de stationnement ou à bord du véhicule automobile, b) mesurer les valeurs d'au moins deux composantes non parallèles dudit champ magnétique émis grâce à au moins un moyen de mesure de champ magnétique prévu à bord dudit véhicule automobile (dans le cas où le premier moyen d'émission de champ magnétique est prévu dans l'aire de stationnement) ou dans ladite aire de stationnement (dans le cas où le premier moyen d'émission 20 de champ magnétique est prévu à bord du véhicule automobile), et c) repérer ledit véhicule automobile par rapport à ladite aire de stationnement grâce à des moyens de calcul adaptés à déterminer au moins une valeur de positionnement relatif entre ledit véhicule automobile et ladite aire de stationnement, à partir, d'une part, desdites valeurs mesurées des composantes 25 du champ magnétique et, d'autre part, d'une cartographie prédéterminée qui fait correspondre, à chaque ensemble de valeurs de composantes dudit champ magnétique, une valeur de positionnement relatif entre ledit véhicule automobile et ladite aire de stationnement. En d'autres termes, à l'étape a), on génère, grâce à au moins un premier 30 moyen d'émission de champ magnétique, un champ magnétique en tout point de l'espace autour du premier moyen d'émission de champ magnétique, en particulier dans l'environnement proche entourant l'aire de stationnement 20 et le véhicule automobile 10. Ensuite, à l'étape b), on détecte et on mesure ce champ magnétique grâce au moyen de mesure de champ magnétique, cette détection se faisant selon deux directions non parallèles pour mesurer au moins deux composantes non parallèles du champ magnétique émis. Enfin, dans une troisième étape c), on exploite, d'une part, la mesure des composantes du champ magnétique réalisée à l'étape b), et, d'autre part, une cartographie prédéterminée du champ magnétique émis. Cette cartographie prédéterminée représente une connaissance a priori du champ magnétique émis. Plus précisément, elle contient des informations sur la distribution de ce 10 champ magnétique autour du premier moyen d'émission de champ magnétique, dans l'environnement proche situé autour de l'aire de stationnement 20 ou du véhicule automobile 10. Ainsi, en mesurant les valeurs des composantes du champ magnétique émis et en connaissant a priori la valeur de positionnement relatif entre le véhicule 15 automobile 10 et l'aire de stationnement 20 associée à ces valeurs, on peut, selon le procédé de repérage de l'invention, repérer le véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. Dans un premier mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 à 4, la valeur de positionnement relatif est constituée par la valeur de la 20 distance du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. Dans les deuxième et troisième modes de réalisation décrits en référence aux figures 5 à 14 et aux figures 15 à 16, les valeurs de positionnement relatif déterminées sont les valeurs de la position et de l'orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. 25 Afin de préciser, dans la suite de cette description, comment les différents modes de réalisation du procédé de repérage seront mis en oeuvre, on associera tout d'abord au véhicule automobile 10 un référentiel de véhicule Rv défini par : - un point de référence de véhicule 10C, et 30 - trois axes de véhicule 10X, 10Y, 10Z qui sont ici perpendiculaires entre eux deux à deux et se coupent au point de référence de véhicule 10C, dont un axe longitudinal 10X, un axe transversal 10Y, et un axe vertical 10Z. De la même manière, on associe à l'aire de stationnement 20 un référentiel de stationnement Rs défini par : - un point de référence de stationnement 20C, et - trois axes de stationnement 20X, 20Y, 20Z qui sont également perpendiculaires entre eux deux à deux et se coupent au point de référence 20C, dont un axe longitudinal 20X, un axe transversal 20Y, et un axe vertical 20Z.According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the tracking method comprises the following steps: a) emitting a magnetic field by means of at least a first magnetic field emission means provided respectively in the parking area or on board of the motor vehicle, b) measuring the values of at least two non-parallel components of said transmitted magnetic field by at least one magnetic field measurement means provided on board said motor vehicle (in the case where the first transmission means of magnetic field is provided in the parking area) or in said parking area (in the case where the first magnetic field emission means 20 is provided on board the motor vehicle), and c) locate said motor vehicle relative to at said parking area by means of calculation means adapted to determine at least one relative positioning value between said automobile vehicle e and said parking area, from, on the one hand, said measured values of the components of the magnetic field and, on the other hand, a predetermined mapping which maps to each set of component values of said magnetic field. , a relative positioning value between said motor vehicle and said parking area. In other words, in step a), by means of at least a first magnetic field emission means, a magnetic field is generated at any point in the space around the first field emission means magnetic, especially in the near environment surrounding the parking area 20 and the motor vehicle 10. Then, in step b), this magnetic field is detected and measured by the magnetic field measuring means, this detection in two non-parallel directions to measure at least two non-parallel components of the emitted magnetic field. Finally, in a third step c), on the one hand, the measurement of the components of the magnetic field carried out in step b), and on the other hand, a predetermined mapping of the emitted magnetic field is used. This predetermined mapping represents a priori knowledge of the emitted magnetic field. More specifically, it contains information on the distribution of this magnetic field around the first magnetic field emission means, in the near environment around the parking area 20 or the motor vehicle 10. Thus, by measuring the values of the components of the emitted magnetic field and knowing a priori the relative positioning value between the vehicle 10 and the parking area 20 associated with these values, it is possible, according to the tracking method of the invention, to locate the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20. In a first embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4, the relative positioning value is constituted by the value of the distance of the motor vehicle 10 from 20. In the second and third embodiments described with reference to FIGS. 5 to 14 and 15 to 16, the values of pos The relative relative values determined are the values of the relative position and orientation of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20. In order to specify, in the rest of this description, how the various embodiments of the method of locating will be implemented, will be associated first of all with the vehicle 10 a vehicle reference system Rv defined by: - a vehicle reference point 10C, and 30 - three vehicle axes 10X, 10Y, 10Z which are here perpendicular between them in pairs and intersect at the vehicle reference point 10C, a longitudinal axis 10X, a transverse axis 10Y, and a vertical axis 10Z. In the same way, parking area 20 is associated with a parking reference frame Rs defined by: - a parking reference point 20C, and - three parking axes 20X, 20Y, 20Z which are also perpendicular to each other at two. two and intersect at reference point 20C, including a longitudinal axis 20X, a transverse axis 20Y, and a vertical axis 20Z.
On considérera, dans la description qui va suivre, que l'aire de stationnement 20 définit un plan sensiblement horizontal, parallèle au plan de stationnement défini par les deux axes de stationnement 20X, 20Y. Sans limitation et par souci de simplification, on considérera dans la suite de la description que les deux axes de véhicule 10X, 10Y forment un plan de véhicule qui est horizontal et parallèle au plan de stationnement défini par les deux axes de stationnement 20X, 20Y. Dans ces trois modes de réalisation représentés sur les figures 1, 5 et 15, le premier moyen d'émission de champ magnétique, référencé respectivement 21B, 24, 241 est situé dans l'aire de stationnement 20.It will be considered in the following description that the parking area 20 defines a substantially horizontal plane, parallel to the parking plane defined by the two parking axes 20X, 20Y. Without limitation and for the sake of simplification, it will be considered in the following description that the two vehicle axes 10X, 10Y form a vehicle plane which is horizontal and parallel to the parking plane defined by the two parking axes 20X, 20Y. In these three embodiments shown in Figures 1, 5 and 15, the first magnetic field emission means, respectively referenced 21B, 24, 241 is located in the parking area 20.
Ce premier moyen d'émission de champ magnétique 21B; 24; 241 est une source de champ magnétique qui émet, lorsqu'elle est alimentée par un courant électrique, un champ magnétique dans l'espace. De manière correspondante, comme cela est représenté sur les figures 1, 5, et 15, le premier moyen de mesure de champ magnétique, référencé 12 sur les figures 1 et 5 et 121 sur la figure 15 est prévu à bord du véhicule automobile 10. On verra dans la suite de la description que ce premier moyen de mesure de champ magnétique 12 ; 121 permet de mesurer les valeurs d'au moins deux composantes non parallèles du champ magnétique B'd émis par le premier moyen d'émission de champ magnétique 21; 24; 241 situé dans l'aire de stationnement 20. On va maintenant décrire comment la cartographie prédéterminée de l'étape c) du procédé de repérage est obtenue et comment elle peut être exploitée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.This first magnetic field emission means 21B; 24; 241 is a magnetic field source that emits, when powered by an electric current, a magnetic field in space. Correspondingly, as shown in FIGS. 1, 5, and 15, the first magnetic field measuring means referenced 12 in FIGS. 1 and 5 and 121 in FIG. 15 is provided on board the motor vehicle 10. It will be seen later in the description that this first magnetic field measuring means 12; 121 makes it possible to measure the values of at least two non-parallel components of the magnetic field B'd emitted by the first magnetic field emission means 21; 24; 241 located in the parking area 20. We will now describe how the predetermined mapping of step c) of the registration process is obtained and how it can be exploited for the implementation of the method according to the invention.
Dans le référentiel de stationnement Rs de l'aire de stationnement 20, on notera Bx/Rs, By/R5, BZ/Rs les trois composantes du champ magnétique Brdd émis par le premier moyen d'émission de champ magnétique 21; 24; 241 selon les trois axes de stationnement 20X, 20Y, et 20Z. La cartographie du champ magnétique B'd émis par un moyen d'émission de champ magnétique en n'importe quel point d'un espace situé autour dudit moyen d'émission de champ magnétique, dans un rayon prédéterminé, consiste alors en un moyen qui permet de déterminer, en chaque point de cet espace, les composantes du champ magnétique Brad avec une bonne précision.In the parking reference frame Rs of the parking area 20, Bx / Rs, By / R5, BZ / Rs will be the three components of the magnetic field Brdd emitted by the first magnetic field emission means 21; 24; 241 along the three parking axes 20X, 20Y, and 20Z. Mapping the magnetic field B'd emitted by a magnetic field emission means at any point of a space around said magnetic field emission means, in a predetermined radius, then consists of a means which allows to determine, at each point of this space, the components of the magnetic field Brad with a good precision.
Dans la pratique, il n'est malheureusement pas possible de mesurer le champ magnétique B'd en tout point de l'espace mais seulement en un nombre limité de points particuliers, ces points particuliers formant un maillage, régulier ou non, de l'espace. Pour établir cette cartographie, on pourra par exemple utiliser un capteur 10 de champ magnétique. On pourra également établir cette cartographie de manière théorique, en modélisant les lieux. À l'issue de cette détermination théorique ou expérimentale, on connaît, pour une pluralité de points P de l'espace (de coordonnées X/Rs, Y/Rs, Z/Rs dans le 15 référentiel de l'aire de stationnement Rs), les valeurs des deux composantes non parallèles Bx/Rs(P) et BziRs(P). Ainsi, en inversant ces fonctions, on obtient une cartographie prédéterminée qui fait correspondre, à chaque ensemble de valeurs des composantes non parallèles Bx/R, et Bz/R, du champ magnétique B'd, la distance 20 ou la position et l'orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. On comprendra, en références aux différents modes de réalisation représentés sur les figures 1 à 16, qu'il est utile, afin d'exploiter les données sur le champ magnétique B'd, de les mettre en forme pour une utilisation ultérieure. 25 Deux options peuvent alors être choisies. La première option consiste à ranger ces données dans un tableau. Ainsi, la cartographie prédéterminée préalablement peut comporter un registre de base de données à au moins deux entrées formées par les deux composantes non parallèles Bx/Rs(P) et Bz/Rs(P) du champ magnétique Brad 30 déterminées en la pluralité de points P de l'espace. Ce registre de base de données fera correspondre, à chaque couple d'entrées, une sortie formée par la distance Dy/5 entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20, ou par la position et l'orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20.In practice, it is unfortunately not possible to measure the magnetic field B'd at any point in space but only in a limited number of particular points, these particular points forming a mesh, regular or not, of the space. To establish this mapping, it will be possible for example to use a magnetic field sensor 10. This mapping can also be established theoretically, by modeling the locations. At the conclusion of this theoretical or experimental determination, for a plurality of points P of the space (of coordinates X / Rs, Y / Rs, Z / Rs in the reference frame of the parking area Rs) is known) , the values of the two nonparallel components Bx / Rs (P) and BziRs (P). Thus, by inverting these functions, a predetermined map is obtained which maps, for each set of values of the non-parallel components Bx / R, and Bz / R, of the magnetic field B'd, the distance 20 or the position and the relative orientation of the motor vehicle 10 relative to the parking area 20. It will be understood, with reference to the various embodiments shown in Figures 1 to 16, that it is useful to exploit the data on the magnetic field B'd, to get them in shape for later use. Two options can then be chosen. The first option is to store this data in a table. Thus, the previously predetermined map may comprise a database register with at least two inputs formed by the two nonparallel components Bx / Rs (P) and Bz / Rs (P) of the magnetic field Brad determined in the plurality of points. P of space. This database register will correspond to each pair of inputs, an output formed by the distance Dy / 5 between the motor vehicle 10 and the parking area 20, or by the relative position and orientation of the motor vehicle 10 in relation to the parking area 20.
Donc, en mesurant les deux composantes non parallèles Bx/R, et Bz/R, du champ magnétique émis Brad, et en reportant les valeurs de ces composantes dans ce registre de base de données, il est possible de lire en sortie soit la valeur de la distance entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20 (dans le premier mode de réalisation de l'invention), soit les valeurs de la position et de l'orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20 (dans les deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention). La seconde option pour la mise en forme des données de la cartographie 10 prédéterminée consiste à approximer analytiquement les données de cette cartographie. Ainsi, la cartographie prédéterminée peut comporter une fonction mathématique ou un algorithme qui associe, à chaque ensemble de valeurs des composantes non parallèles Bx/R, et Bz/R, du champ magnétique Brad, soit la 15 distance, soit la position et l'orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. Lorsque la cartographie prédéterminée comporte une fonction mathématique, celle-ci est préférentiellement une fonction mathématique à deux variables, à savoir les valeurs des composantes non parallèles Bx/R, et Bz/R, du 20 champ magnétique Brad. Cette fonction associe à ces deux valeurs, soit la valeur de la distance, soit les valeurs des position et orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. Lorsque la cartographie prédéterminée comporte un algorithme, celui-ci admet des variables en entrée, notamment les valeurs des composantes non 25 parallèles Bx/R, et Bz/R, du champ magnétique Brad. Par calcul numérique, l'algorithme délivre alors en sortie soit la valeur de la distance, soit les valeurs des position et orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20 correspondant aux valeurs des deux composantes non parallèles. 30 Dans la pratique, la première option utilisant un registre de base de données n'est pas préférée dans la mesure où l'utilisation d'un tel registre nécessite l'utilisation de moyens informatiques de stockage de données importants, souvent coûteux. Ainsi, dans les différents modes de réalisation du procédé de repérage décrits en référence aux figures 1 à 16, la cartographie prédéterminée comportera un algorithme qui associera, à chaque ensemble de valeurs des composantes non parallèles Bx/R, et Bz/R, du champ magnétique B'd, soit la distance (dans le premier mode de réalisation de l'invention), soit la position et l'orientation relatives (dans les deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention) du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. On a représenté sur la figure 1 un premier mode de réalisation du véhicule automobile 10 et de l'aire de stationnement 20 grâce auxquels il est possible de mettre en oeuvre le premier mode de réalisation du procédé de repérage selon l'invention. Selon ce premier mode de réalisation, la valeur de positionnement relatif entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20 est constituée par la donnée de la distance D,5 entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20.Thus, by measuring the two nonparallel components Bx / R, and Bz / R, of the transmitted magnetic field Brad, and by reporting the values of these components in this database register, it is possible to read at the output the value the distance between the motor vehicle 10 and the parking area 20 (in the first embodiment of the invention), that is to say the values of the relative position and orientation of the motor vehicle 10 with respect to the area parking station 20 (in the second and third embodiments of the invention). The second option for formatting the data of the predetermined map is to analytically approximate the data of this map. Thus, the predetermined map may comprise a mathematical function or an algorithm which associates, with each set of values of the nonparallel components Bx / R, and Bz / R, of the magnetic field Brad, namely the distance, the position and the relative orientation of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20. When the predetermined mapping comprises a mathematical function, it is preferably a two-variable mathematical function, namely the values of the non-parallel components Bx / R, and Bz / R, magnetic field Brad. This function associates with these two values, either the value of the distance, or the values of the relative positions and orientation of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20. When the predetermined cartography comprises an algorithm, the latter admits input variables, including non-parallel components Bx / R, and Bz / R, of the magnetic field Brad. By numerical calculation, the algorithm then outputs either the value of the distance or the values of the relative position and orientation of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20 corresponding to the values of the two non-parallel components. In practice, the first option using a database register is not preferred since the use of such a register requires the use of expensive, often expensive, data storage computing means. Thus, in the various embodiments of the tracking method described with reference to FIGS. 1 to 16, the predetermined cartography will comprise an algorithm that associates, with each set of values, nonparallel components Bx / R, and Bz / R, of the field magnetic B'd, the distance (in the first embodiment of the invention), or the relative position and orientation (in the second and third embodiments of the invention) of the motor vehicle 10 relative to the parking area 20. There is shown in Figure 1 a first embodiment of the motor vehicle 10 and the parking area 20 with which it is possible to implement the first embodiment of the tracking method according to the invention. According to this first embodiment, the relative positioning value between the motor vehicle 10 and the parking area 20 is constituted by the data of the distance D, between the motor vehicle 10 and the parking area 20.
On définira ici la distance D',, entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20 comme étant égale à la distance (euclidienne) entre le point de référence de stationnement 20C et la projection du point de référence de véhicule 10C sur le plan de stationnement défini par les deux axes de stationnement 20X, 20Y.Here the distance D ',, between the motor vehicle 10 and the parking area 20 will be defined as being equal to the (Euclidean) distance between the parking reference point 20C and the projection of the vehicle reference point 10C on the parking plan defined by the two parking axes 20X, 20Y.
En d'autres termes, si on note, dans le référentiel de stationnement Rs, respectivement X\ils et Yvis les coordonnées du point de référence de véhicule 10C respectivement sur l'axe de stationnement 20X et l'axe de stationnement 20Y, alors la distance Dv,, est égale à ((Xv1s)2 (y\1s)2)112. Dans ce mode de réalisation, une partie de l'équipement dédié à la 25 charge sans contact, notamment la borne de charge émettrice 21 et le boîtier d'alimentation et de commande électronique 22, est utilisée pour la mise en oeuvre du procédé de repérage. En particulier, le premier moyen d'émission de champ magnétique, qui permet d'émettre le champ magnétique B'd, comprend la bobine secondaire 21B 30 de la borne de charge émettrice 21 de l'aire de stationnement 20. Selon ce premier mode de réalisation, à l'étape a) du procédé de repérage, on émet un champ magnétique Brad grâce à la bobine secondaire 21B de la borne de charge émettrice 21 prévue dans l'aire de stationnement 20. Pour cela, le boîtier d'alimentation et de commande électronique 22 envoie un courant électrique dans la bobine secondaire 21B, qui génère un champ magnétique autour de la borne de charge émettrice 21, à proximité de l'aire de stationnement 20. On précisera ici que l'intensité du champ magnétique B'd émis par la bobine secondaire 21B lors du procédé de repérage selon l'invention est bien inférieure, par exemple dix fois inférieure au champ magnétique B'd émis lors d'une phase de recharge du véhicule automobile 10. On a ainsi représenté, respectivement sur la figure 3 et sur la figure 4, les composantes Bx/R, et Bz/R, du champ magnétique B'd émis par la bobine 10 secondaire 21B selon les axes d'aire de stationnement 20X et 20Z. Il est important de faire remarquer, à ce stade de la description, que les résultats présentés sur les figures 3 et 4 sont des résultats théoriques, en ce sens qu'ils ont été ici obtenus par simulation numérique en modélisant l'émission de champ magnétique B'd émis par la bobine secondaire 21B dans l'espace. 15 De manière générale, le champ magnétique Brad émis par le premier moyen d'émission de champ magnétique est un champ magnétique non uniforme, c'est-à-dire que les différentes composantes Bx, By, et Bz de ce champ magnétique varient en fonction de la position considérée dans l'espace. Les axes 20X et 20Z étant perpendiculaires entre eux, les deux 20 composantes Bx et Bz constituent deux composantes non parallèles du champ magnétique B-ad émis par la bobine secondaire 21B. À l'étape b) du procédé de repérage, on mesure, dans le référentiel du véhicule Rv, les valeurs des deux composantes Bx/R et BZ/Rv non parallèles du champ magnétique B'd émis grâce au moyen de mesure de champ 25 magnétique 12 prévu à bord du véhicule automobile 10, comme représenté sur la figure 1. Dans ce premier mode de réalisation, ce premier moyen de mesure de champ magnétique est formé d'un magnétomètre. De manière générale, un magnétomètre est un dispositif de mesure de 30 champ magnétique comprenant un capteur de champ magnétique sensible à une ou plusieurs composantes d'un champ magnétique, exprimées en Tesla (T). À partir de la mesure de ces composantes, on reconstruit l'intensité du champ magnétique mesuré. Le magnétomètre 12 équipant le véhicule automobile 10 représenté sur la figure 1 est ici un magnétomètre bi-axe. On entendra par là que le magnétomètre 12 est adapté à mesurer deux composantes non parallèles d'un champ magnétique. Par simplification, on considérera ici que le magnétomètre 12 bi-axe du véhicule automobile 10 est centré sur le point de référence de véhicule 10C et qu'il est orienté de sorte que ses deux axes 12X, 12Z sont respectivement parallèles à l'axe longitudinal 10X et à l'axe transversal 10Z du véhicule automobile 10. Les deux axes 12X, 12Z du magnétomètre 12 sont ici perpendiculaires entre eux et correspondent aux deux axes non parallèles selon lesquels le 10 magnétomètre 12 du véhicule automobile 10 mesure les deux composantes non parallèles du champ magnétique Bx/Rv et Bz/Rv dans le référentiel du véhicule R. On considérera que la composante BX/Rv, respectivement la composante BZ/Rv, correspond à la composante Bx du champ magnétique selon l'axe 12X du magnétomètre 12, respectivement à la composante Bz du champ 15 magnétique selon l'axe 12Z du magnétomètre 12, ces deux composantes étant mesurées au point de référence de magnétomètre 12C. Les deux axes 12X, 12Z du magnétomètre 12 définissent ici un plan de magnétomètre qui est parallèle au plan de stationnement défini par les deux axes de stationnement 20X, 20Z. 20 Au cours de l'étape c), on calcule la distance D',, séparant le véhicule automobile 10 de l'aire de stationnement 20, c'est-à-dire la distance entre le centre de la bobine de charge émettrice 21C et le centre de la bobine de charge réceptrice 11C. Pour cela, on lit dans la cartographie la distance associée, en sortie, aux 25 entrées dont les valeurs sont égales aux valeurs des deux composantes BX/Rv et Bz/R, non parallèles mesurées par le magnétomètre 12. Ainsi, la mesure réalisée par le magnétomètre 12 à bord du véhicule automobile 10 fournit une mesure qui est une image du champ magnétique Brad émis par la bobine secondaire de la borne de charge émettrice 21 située dans 30 l'aire de stationnement 20. En connaissant a priori ce champ magnétique B'd émis et en passant par une étape de calibration, on relie la mesure faite par le magnétomètre 12 à la distance entre le magnétomètre 12 et la bobine secondaire, et donc à la distance Dv,, séparant le véhicule automobile 10 de l'aire de stationnement 20.In other words, if we note, in the parking reference frame Rs, respectively X \ they and Yvis the coordinates of the vehicle reference point 10C respectively on the parking axis 20X and the parking axis 20Y, then the distance Dv ,, is equal to ((Xv1s) 2 (y \ 1s) 2) 112. In this embodiment, a part of the equipment dedicated to the non-contact load, in particular the emitter charging terminal 21 and the electronic power supply and control box 22, is used for the implementation of the tracking method. . In particular, the first magnetic field emission means, which makes it possible to emit the magnetic field B'd, comprises the secondary coil 21B of the emitter charging terminal 21 of the parking area 20. According to this first embodiment embodiment, in step a) of the tracking method, a magnetic field Brad is emitted through the secondary coil 21B of the emitter charging terminal 21 provided in the parking area 20. For this, the power supply box and electronic control 22 sends an electric current into the secondary coil 21B, which generates a magnetic field around the emitter charging terminal 21, near the parking area 20. It will be specified here that the intensity of the magnetic field B d transmitted by the secondary coil 21B during the tracking method according to the invention is much lower, for example ten times lower than the magnetic field B'd emitted during a charging phase of the motor vehicle 10. FIG. 3 and FIG. 4 show the Bx / R and Bz / R components of the magnetic field B'd emitted by the secondary coil 21B along the parking area axes 20X and 20Z. It is important to point out, at this stage of the description, that the results presented in Figures 3 and 4 are theoretical results, in that they were obtained here by numerical simulation by modeling the magnetic field emission B'd emitted by the secondary coil 21B in space. In general, the magnetic field Brad emitted by the first magnetic field emission means is a non-uniform magnetic field, that is to say that the different components Bx, By, and Bz of this magnetic field vary in size. function of the position considered in space. Since the axes 20X and 20Z are mutually perpendicular, the two components Bx and Bz constitute two non-parallel components of the magnetic field B-ad emitted by the secondary coil 21B. In step b) of the registration method, the values of the two non-parallel components Bx / R and BZ / Rv of the magnetic field B'd emitted by the field measurement means 25 are measured in the vehicle reference frame Rv. magnet 12 provided on board the motor vehicle 10, as shown in Figure 1. In this first embodiment, the first magnetic field measuring means is formed of a magnetometer. In general, a magnetometer is a magnetic field measuring device comprising a magnetic field sensor responsive to one or more components of a magnetic field, expressed in Tesla (T). From the measurement of these components, the intensity of the measured magnetic field is reconstructed. The magnetometer 12 fitted to the motor vehicle 10 shown in FIG. 1 is here a bi-axis magnetometer. It will be understood that the magnetometer 12 is adapted to measure two non-parallel components of a magnetic field. For simplicity, it will be considered here that the bi-axis magnetometer 12 of the motor vehicle 10 is centered on the vehicle reference point 10C and is oriented so that its two axes 12X, 12Z are respectively parallel to the longitudinal axis 10X and the transverse axis 10Z of the motor vehicle 10. The two axes 12X, 12Z of the magnetometer 12 are here perpendicular to each other and correspond to the two non-parallel axes in which the magnetometer 12 of the motor vehicle 10 measures the two non-parallel components of the magnetic field Bx / Rv and Bz / Rv in the reference frame of the vehicle R. It will be considered that the component BX / Rv, respectively the component BZ / Rv, corresponds to the component Bx of the magnetic field along the axis 12X of the magnetometer 12, respectively to the Bz component of the magnetic field along the 12Z axis of the magnetometer 12, these two components being measured at the magnetometer reference point 12C. The two axes 12X, 12Z of the magnetometer 12 here define a magnetometer plane which is parallel to the parking plane defined by the two parking axes 20X, 20Z. During step c), the distance D ',, separating the motor vehicle 10 from the parking area 20, that is to say the distance between the center of the emitting charging coil 21C, is calculated. and the center of the receiver charging coil 11C. For this purpose, the distance associated with the inputs whose values are equal to the values of the two non-parallel components BX / Rv and Bz / R measured by the magnetometer 12 is read in the map. Thus, the measurement made by the magnetometer 12 on board the motor vehicle 10 provides a measurement which is an image of the magnetic field Brad emitted by the secondary coil of the emitter charging terminal 21 located in the parking area 20. Knowing a priori this magnetic field B d and passing through a calibration step, the measurement made by the magnetometer 12 is connected to the distance between the magnetometer 12 and the secondary coil, and thus at the distance Dv, separating the motor vehicle 10 from the area parking 20.
Comme cela sera exposé ultérieurement, cette distance pourra être utilisée de diverses manières, notamment pour émettre un son à une fréquence fonction de cette distance, afin de renseigner le conducteur du véhicule. Cependant, même si cette configuration avec une bobine secondaire 21B et un magnétomètre 12 bi-axe suffit à déterminer la distance entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20, elle ne permet pas de déterminer complétement la position et l'orientation relative du magnétomètre 12 par rapport à cette bobine secondaire 21. On a représenté sur la figure 5 un deuxième mode de réalisation du véhicule automobile 10 et de l'aire de stationnement 20 grâce auxquels il est possible de mettre en oeuvre le deuxième mode de réalisation du procédé de repérage selon l'invention. Selon ce deuxième mode de réalisation, deux valeurs de positionnement relatif entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20 sont 15 déterminées à l'étape c) du procédé de repérage. Ces deux valeurs de positionnement relatif entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20 sont constituées par la donnée de la position et l'orientation relatives entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20. 20 Par position relative, on entendra les coordonnées (x/5, Yv/s) du centre de référence véhicule 10C dans le référentiel de l'aire de stationnement R. Par orientation relative, on entendra l'angle 0,/, que forme l'axe longitudinal 10Y du véhicule automobile 10 avec l'axe longitudinal 20X de l'aire de stationnement 20. 25 Par rapport au premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, l'aire de stationnement 20 comporte, dans ce deuxième mode de réalisation, une bobine tri-axe 24 distincte de la borne de charge émettrice 21, ainsi qu'un système de commande 25 (voir figure 5). Dans une variante, la bobine distincte de la borne de charge émettrice 30 pourrait par exemple n'être qu'une bobine bi-axe. Néanmoins, l'utilisation d'une bobine bi-axe conduit à des mesures de positionnement relatif moins précises qu'avec une bobine tri-axe. Comme le montre bien la figure 6, la bobine tri-axe 24 comprend : - un premier moyen d'émission de champ magnétique comportant une première spire circulaire 24B parcourue par un premier courant électrique, et - un deuxième moyen d'émission de champ magnétique comportant une deuxième spire circulaire 24A parcourue par un deuxième courant électrique. - un troisième moyen d'émission de champ magnétique comportant une troisième spire circulaire 24D parcourue par un troisième courant électrique. Les spires circulaires 24B, 24A, 24D sont ici planes, circulaires et centrées toutes les trois sur un même centre de référence de bobine 24C. On leur associe un référentiel de bobine Rb centré sur le centre de référence de bobine 24C et ayant trois axes de bobines 24X, 24Y, 24Z qui sont ici perpendiculaires entre eux deux à deux et se coupent au point de référence de bobine 24C, dont un axe longitudinal 24X, un axe transversal 24Y, et un axe vertical 24Z. La première spire circulaire 24B est de révolution autour de l'axe vertical 24Z de la bobine 24 tandis que la deuxième spire circulaire 24A est de révolution autour de l'axe longitudinal 24X de la bobine 24 et que la troisième spire circulaire 24D est de révolution autour de l'axe transversal 24Y de la bobine 24. On considérera que, par construction, la position et l'orientation relatives du référentiel de bobine Rb par rapport au référentiel d'aire de stationnement Rs sont parfaitement connues. À l'étape a) du procédé de repérage selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, on émet un champ magnétique Brad selon un premier axe principal d'émission 24Z grâce au premier moyen d'émission de champ magnétique 24B et selon un second axe principal d'émission 24X grâce au second moyen d'émission de champ magnétique 24A.As will be explained later, this distance can be used in various ways, including to emit a sound at a frequency depending on this distance, to inform the driver of the vehicle. However, even if this configuration with a secondary coil 21B and a bi-axis magnetometer 12 is sufficient to determine the distance between the motor vehicle 10 and the parking area 20, it does not make it possible to completely determine the position and the relative orientation. the magnetometer 12 with respect to this secondary coil 21. There is shown in FIG. 5 a second embodiment of the motor vehicle 10 and the parking area 20 by means of which it is possible to implement the second embodiment of the invention. tracking method according to the invention. According to this second embodiment, two relative positioning values between the motor vehicle 10 and the parking area 20 are determined in step c) of the registration method. These two relative positioning values between the motor vehicle 10 and the parking area 20 are constituted by the relative position and orientation data between the motor vehicle 10 and the parking area 20. By relative position, will hear the coordinates (x / 5, Yv / s) of the vehicle reference center 10C in the reference frame of the parking area R. By relative orientation, we will hear the angle 0, /, that forms the longitudinal axis 10Y of motor vehicle 10 with the longitudinal axis 20X of the parking area 20. Compared to the first embodiment shown in FIG. 1, the parking area 20 comprises, in this second embodiment, a trilateral coil. axis 24 separate from the emitter charging terminal 21, and a control system 25 (see Figure 5). Alternatively, the separate coil of the emitter charging terminal 30 could for example be a bi-axis coil. Nevertheless, the use of a bi-axis coil leads to less accurate relative positioning measurements than with a tri-axis coil. As shown in FIG. 6, the tri-axis coil 24 comprises: a first magnetic field emission means comprising a first circular turn 24B traversed by a first electric current, and a second magnetic field emission means having a second circular turn 24A traversed by a second electric current. a third magnetic field emission means comprising a third circular turn 24D traversed by a third electric current. The circular turns 24B, 24A, 24D are here planar, circular and centered all three on the same coil reference center 24C. They are associated with a reel reference Rb centered on the coil reference center 24C and having three coil axes 24X, 24Y, 24Z which are here perpendicular to each other in pairs and intersect at the coil reference point 24C, one of which longitudinal axis 24X, a transverse axis 24Y, and a vertical axis 24Z. The first circular turn 24B is of revolution about the vertical axis 24Z of the coil 24 while the second circular turn 24A is of revolution about the longitudinal axis 24X of the coil 24 and the third circular turn 24D is of revolution around the transverse axis 24Y of the coil 24. It will be considered that, by construction, the relative position and orientation of the reel repository Rb with respect to the parking area reference Rs are perfectly known. In step a) of the registration method according to the second embodiment of the invention, a magnetic field Brad is emitted along a first main transmission axis 24Z by virtue of the first magnetic field emission means 24B and according to a second main transmission axis 24X through the second magnetic field emission means 24A.
Plus précisément, le champ magnétique Brad émis par la bobine bi-axe 24 est la superposition d'un premier champ magnétique Bradl émis par la première spire circulaire 24B et d'un deuxième champ magnétique Brad,2 émis par la deuxième spire circulaire 24B. De manière avantageuse, dans ce deuxième mode de réalisation de l'invention, les différents moyens d'émission de champ magnétique utilisés émettent un champ magnétique multiplexé dans le temps ou en fréquence. On entendra par là que : - soit les différents moyens d'émission de champ magnétique émettent successivement dans le temps des champs magnétiques individuels afin que le magnétomètre 12 du véhicule automobile 10 puisse mesurer successivement les composantes non parallèles du champ magnétique individuel émis par chaque moyen d'émission de champ magnétique, - soit les différents moyens d'émission de champ magnétique émettent 5 des champs magnétiques individuels à des fréquences différentes de sorte que, par traitement du signal, le magnétomètre 12 est capable de distinguer le signal de mesure provenant de la mesure du champ magnétique individuel émis par un premier moyen d'émission de champ magnétique du signal de mesure provenant de la mesure du champ magnétique individuel émis par un deuxième moyen 10 d'émission de champ magnétique. Ce dernier cas est celui représenté sur les figures 11 à 14. Sur la figure 11, on a représenté les variations d'une valeur représentative d'un champ magnétique individuel Bram émis (ici son intensité) par la première spire circulaire 24B en fonction du temps t. On observe que le champ 15 magnétique Brad,1 émis présente une certaine périodicité. De la même manière, sur la figure 12, on a représenté les variations d'une valeur représentative d'un champ magnétique individuel Brad,2 émis (ici son intensité) par la borne de charge émettrice 21 en fonction du temps t. On observe également que le champ magnétique émis présente une autre périodicité, la 20 fréquence fo du champ magnétique individuel Brad,o émis par la borne de charge émettrice 21 étant supérieure à la fréquence f1 du champ magnétique individuel Brad,1 émis par la première spire circulaire 24B. Bien que non représentés, les champs magnétiques individuels Brad,2, Brad,3 émis par la deuxième spire circulaire 24A et par la troisième spire 25 circulaire 24D sont également périodiques respectivement aux fréquences f2 et f3. Sur la figure 13 est représenté l'intensité 1(Brad) du champ magnétique Brad total (somme des champs magnétiques individuels Brad,0, Brad,1, Brad,2 et Brad,3) émis par tous les moyens d'émission de champ magnétique, à savoir la borne de charge émettrice 21 et les trois spires circulaires 24A, 24B, 24D 30 en fonction du temps t. Sur la figure 13, il est difficile de déceler une périodicité. En utilisant une transformée de Fourier (voir figure 14), on sera néanmoins capable d'isoler chacun des champs magnétiques individuels Brad,O,Brad,1 Brad,2, Brad,3 émis aux fréquences f0, fi, f2 et f3 différentes de sorte que le système de commande 25 pourra distinguer chacun des champs magnétiques individuels Brad.07Brad,1 Brad,2, Brad.3, ceux-ci générant des pics PFO, PF1, PF2, et PF3 dans le spectre TF en fréquence de la transformée de Fourier. Ainsi configurées, les première et deuxième spires circulaires 24B, 24A émettent donc chacune un champ magnétique Brad,l, Brad,2 dont une partie des lignes de champ 24L est représentée sur la figure 8. À l'étape b) du procédé de repérage, le magnétomètre 12 bi-axe du véhicule automobile 10 mesure les deux composantes non parallèles Bx,O,Rv et By,O/Rv du champ magnétique émis par la borne de charge émettrice 20. Comme pour le premier mode de réalisation précédent décrit en référence aux figures 1 à 4, en fonction de l'intensité 1(Brad,o) du champ magnétique individuel Brad,0 émis par borne de charge émettrice 21 et mesuré par le magnétomètre 12, il est possible de déterminer la distance entre le magnétomètre 12 et le centre de référence 20C de la bobine secondaire 21B. De la même manière, le magnétomètre 12 bi-axe du véhicule 15 automobile 10 mesure également les deux composantes non parallèles des champs magnétiques individuels Brad,l, Brad,2, Brad,3 émis par les première, deuxième et troisième spires circulaires 24B, 24A, 24D de la bobine tri-axe 24 située dans l'aire de stationnement 20. On détermine alors la distance entre le magnétomètre 12 et le centre de 20 référence 24C de la bobine tri-axe 24. Les distances précédemment déterminées sont connues à une certaine précision près. Ainsi, comme représenté sur la figure 18, on obtient deux tores 21T et 24T dans lequel on détermine la position possible du magnétomètre 12 du 25 véhicule automobile 10. Le véhicule automobile 10 se trouve alors à l'intersection de ces deux tores 21T, 24T, à savoir : soit 24-21A, soit 24-21B (voir figure 18). En analysant les signes respectifs des composantes non parallèles des champs magnétiques individuels mesurés par le magnétomètre 12, on détermine 30 dans quelle zone se trouve le magnétomètre 12. De manière générale, on détermine la position du magnétomètre 12 par rapport à la borne de charge émettrice 21 et à la bobine tri-axe 24 comme étant la position du barycentre de la zone précédemment déterminée. Afin de déterminer l'orientation relative du magnétomètre 12 par rapport à la borne de charge émettrice 21 et à la bobine tri-axe 24, on considère, par exemple, les lignes de champ magnétique 24L telles que celles représentées sur la figure 8. Ces lignes de champ magnétique 24 sont les lignes de champ du champ magnétique individuel B'd,3 émis par la troisième spire circulaire 24D de la bobine tri-axe 24. On introduit alors l'angle em/b, qui est l'angle de rotation du magnétomètre 12 dans le référentiel d'aire de stationnement Rs. En d'autres termes, l'angle emib est l'angle orienté entre l'axe 12X du magnétomètre 12 et l'axe 24X de la bobine tri-axe 24.More precisely, the magnetic field Brad emitted by the bi-axis coil 24 is the superposition of a first magnetic field Bradl emitted by the first circular turn 24B and a second magnetic field Brad, 2 emitted by the second circular turn 24B. Advantageously, in this second embodiment of the invention, the different magnetic field emission means used emit a magnetic field that is multiplexed in time or in frequency. It will be understood that: - either the different magnetic field emitting means emit successively in time individual magnetic fields so that the magnetometer 12 of the motor vehicle 10 can successively measure non-parallel components of the individual magnetic field emitted by each means The magnetic field emission means emit individual magnetic fields at different frequencies so that, by signal processing, the magnetometer 12 is able to distinguish the measurement signal from the magnetic field emitter. measuring the individual magnetic field emitted by a first magnetic field emitting means of the measurement signal from the measurement of the individual magnetic field emitted by a second magnetic field emission means 10. This last case is that represented in FIGS. 11 to 14. FIG. 11 shows the variations of a value representative of an individual magnetic field Bram emitted (here its intensity) by the first circular turn 24B as a function of the time t. It is observed that the magnetic field Brad, 1 emitted has a certain periodicity. In the same way, in FIG. 12, the variations of a value representative of an individual magnetic field Brad 2 emitted (here its intensity) by the emitter charging terminal 21 as a function of time t are represented. It is also observed that the emitted magnetic field has another periodicity, the frequency fo of the individual magnetic field Brad, o emitted by the emitting charging terminal 21 being greater than the frequency f1 of the individual magnetic field Brad, 1 emitted by the first turn circular 24B. Although not shown, the individual magnetic fields Brad, 2, Brad, 3 emitted by the second circular turn 24A and by the third circular turn 24D are also periodic respectively at frequencies f2 and f3. FIG. 13 shows the intensity 1 (Brad) of the total magnetic field Brad (sum of the individual magnetic fields Brad, 0, Brad, 1, Brad, 2 and Brad, 3) emitted by all the field emission means magnetic, namely the emitter charging terminal 21 and the three circular turns 24A, 24B, 24D as a function of time t. In Figure 13, it is difficult to detect a periodicity. By using a Fourier transform (see FIG. 14), it will nonetheless be possible to isolate each of the individual magnetic fields Brad, O, Brad, Brad, Brad, emitted at frequencies f0, f1, f2 and f3 different from each other. so that the control system 25 can distinguish each of the individual magnetic fields Brad.07Brad, 1 Brad, 2, Brad.3, these generating peaks PFO, PF1, PF2, and PF3 in the frequency spectrum TF of the transform of Fourier. Thus configured, the first and second circular turns 24B, 24A thus each emit a magnetic field Brad, 1, Brad, 2 of which part of the field lines 24L is shown in FIG. 8. In step b) of the tracking method the bi-axis magnetometer 12 of the motor vehicle 10 measures the two non-parallel components Bx, O, Rv and By, O / Rv of the magnetic field emitted by the transmitting charging terminal 20. As for the first preceding embodiment described in FIG. 1 to 4, depending on the intensity 1 (Brad, o) of the individual magnetic field Brad, 0 emitted by emitter charging terminal 21 and measured by the magnetometer 12, it is possible to determine the distance between the magnetometer 12 and the reference center 20C of the secondary coil 21B. Similarly, the dual-axis magnetometer 12 of the automobile vehicle 10 also measures the two nonparallel components of the individual magnetic fields Brad, l, Brad, 2, Brad, 3 emitted by the first, second and third circular turns 24B, 24A, 24D of the tri-axis coil 24 located in the parking area 20. The distance between the magnetometer 12 and the reference center 24C of the tri-axis coil 24 is then determined. The distances previously determined are known from FIG. some precision. Thus, as shown in FIG. 18, two tori 21T and 24T are obtained in which the possible position of the magnetometer 12 of the motor vehicle 10 is determined. The motor vehicle 10 is then at the intersection of these two toroids 21T, 24T namely, either 24-21A or 24-21B (see Figure 18). By analyzing the respective signs of the non-parallel components of the individual magnetic fields measured by the magnetometer 12, the zone in which the magnetometer 12 is located is determined. In general, the position of the magnetometer 12 with respect to the emitting charging terminal is determined. 21 and the tri-axis coil 24 as being the position of the centroid of the previously determined zone. In order to determine the relative orientation of the magnetometer 12 with respect to the emitter charging terminal 21 and the tri-axis coil 24, consider, for example, the magnetic field lines 24L such as those shown in FIG. magnetic field lines 24 are the field lines of the individual magnetic field B'd, 3 emitted by the third circular turn 24D of the tri-axis coil 24. The angle em / b is introduced, which is the angle of rotation of the magnetometer 12 in the parking space reference frame Rs. In other words, the angle emib is the angle oriented between the axis 12X of the magnetometer 12 and the axis 24X of the tri-axis coil 24.
D'après la figure 7, on peut aussi calculer l'angle emib que fait le magnétomètre 12 par rapport au rayon 24R joignant le centre de référence de bobine 24C et le point de référence du véhicule par la formule : tan ern/b = (BY,3/Rv)/(BX,3/Rv). Comme représenté sur la figure 8, on introduit également l'angle 15 possible OEp' du magnétomètre 12 par rapport au centre de bobine 24C. Cet angle possible apos est compris entre apos,min et OEpos,max (voir figure 9). On note alors : - Bx,3/Rv et BY,3/Rv les composantes non parallèles du champ magnétique individuel Brad,3 émis par la troisième spire circulaire 24D, 20 respectivement selon l'axe 12X de magnétomètre 12X et selon l'axe 12Y de magnétomètre 12Y, et - Bx,3/Rb et BY,3/Rb les composantes non parallèles du champ magnétique individuel Brad,3 émis par la troisième spire circulaire 24D, respectivement selon l'axe 24X et l'axe 24Y de la bobine 24. 25 On détermine les composantes Bx,3/Rv et Bx,3/Rv du champ magnétique individuel B rad,3 émis par la troisième spire circulaire 24D et mesuré par le magnétomètre 12 au point de référence véhicule 10C: Bx,3/Rv EST = 5i n(em/b±OEpos)*Bx, 3/Rb + COS(Orn/b±Ctpos)*BY, 3/Rb By,3/Rv EST = COS(Orn/b±OEpos)*BX, 3/Rb - S ill(ern/b±OEpos)*B Y, 3/Rb 30 La valeur de l'angle Omit, est la valeur qui minimise, au sens des moindres carrés, l'équation suivante : (BX,3/RV EST - BX, 3/Rv)2 (By,3,RV_EST By,3,RV)2 . Ensuite, l'analyse des signes des composantes non parallèles Bx,3/Rv et By,3/Rv permet de réduire le domaine de recherche. 3 0 0 3 3 5 5 22 Connaissant les bornes de ap', en particulier la borne inférieure OEpos.min et la borne supérieure apos,max, on peut tracer les valeurs des composantes non parallèles Bx,3/Rv et By,3/Rv pour les différents points possibles en fonction de l'angle apos. 5 On a représenté sur la figure 10 la courbe obtenue pour Bx,3,R, en fonction de l'angle possible %os. Maintenant, en utilisant la mesure réelle de Bx,3,R, mesurée par le magnétomètre 12, on exploite la courbe précédente (voir figure 10) pour déterminer l'angle apos correspondant à la position relative du magnétomètre 12 10 par rapport à la bobine tri-axe 24. On obtient directement et simultanément la position et l'orientation relatives du magnétomètre 12 du véhicule automobile 10 par rapport à la bobine 24 de l'aire de stationnement 20. On a représenté sur la figure 15 un troisième mode de réalisation du véhicule automobile 10 et de l'aire de stationnement 20 grâce auxquels il est possible de mettre en oeuvre le troisième mode de réalisation du procédé de repérage selon l'invention. Selon ce troisième mode de réalisation, deux valeurs de positionnement relatif entre le véhicule automobile 10 et l'aire de stationnement 20 sont déterminées à l'étape c) du procédé de repérage, à savoir la donnée de la position et l'orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. Dans ce mode de réalisation préféré, l'aire de stationnement 20 comporte un ensemble de moyens d'émission de champ magnétique 240 auquel 25 on associe un référentiel de bobine Rb défini par un centre de référence de bobine 240C, et les trois axes orientés de bobine 240X, 240Y, 240Z. Comme précédemment, la position et l'orientation relatives du référentiel de bobine Rb par rapport au référentiel d'aire de stationnement Rs sont supposées connues par construction. 30 Comme le montre bien la figure 15, l'ensemble de moyens d'émission de champ magnétique 240 comprend ici trois bobines tri-axes 241, 242, 243 qui sont pilotées chacune par le système de commande 25. Comme représenté sur la figure 16, chaque bobine tri-axe 241, 242, 243 comprend trois spires circulaires A, B, D, qui sont planes et centrées en un même point de référence de bobine 240C et dont les axes principaux d'émission sont deux à deux perpendiculaires entre eux. De plus, ces axes principaux d'émission sont parallèles aux axes orientés de bobine 240X, 240Y, 240Z.From FIG. 7, it is also possible to calculate the emib angle that the magnetometer 12 has with respect to the radius 24R joining the coil reference center 24C and the reference point of the vehicle by the formula: tan ern / b = ( BY, 3 / Rv) / (BX, 3 / Rv). As shown in FIG. 8, the possible angle θp 'of the magnetometer 12 with respect to the coil center 24C is also introduced. This possible angle apos is between apos, min and OEpos, max (see Figure 9). We then note: - Bx, 3 / Rv and BY, 3 / Rv the non-parallel components of the individual magnetic field Brad, 3 emitted by the third circular turn 24D, respectively along the axis 12X of the magnetometer 12X and along the axis 12Y magnetometer 12Y, and - Bx, 3 / Rb and BY, 3 / Rb the non-parallel components of the individual magnetic field Brad, 3 emitted by the third circular turn 24D respectively along the axis 24X and the axis 24Y of the coil 24. The components Bx, 3 / Rv and Bx, 3 / Rv of the individual magnetic field B rad, 3 emitted by the third circular turn 24D and measured by the magnetometer 12 at the vehicle reference point 10C: Bx, 3 are determined. / Rv EST = 5i n (em / b ± OEpos) * Bx, 3 / Rb + COS (Orn / b ± Ctpos) * BY, 3 / Rb By, 3 / Rv EST = COS (Orn / b ± OEpos) * BX, 3 / Rb - S ill (ern / b ± OEpos) * BY, 3 / Rb 30 The value of the angle Omit, is the value that minimizes, in least squares sense, the following equation: (BX, 3 / RV EST - BX, 3 / Rv) 2 (By, 3, RV_EST By, 3, RV) 2. Then, the analysis of the signs of the non-parallel components Bx, 3 / Rv and By, 3 / Rv makes it possible to reduce the search domain. 3 0 0 3 3 5 5 22 Knowing the terminals of ap ', in particular the lower limit OEpos.min and the upper limit apos, max, we can draw the values of nonparallel components Bx, 3 / Rv and By, 3 / Rv for the different possible points according to the angle apos. FIG. 10 shows the curve obtained for Bx, 3, R, as a function of the possible angle% os. Now, using the actual measurement of Bx, 3, R, measured by the magnetometer 12, the previous curve (see FIG. 10) is used to determine the angle apos corresponding to the relative position of the magnetometer 12 with respect to the coil. tri-axis 24. We obtain directly and simultaneously the relative position and orientation of the magnetometer 12 of the motor vehicle 10 relative to the coil 24 of the parking area 20. There is shown in Figure 15 a third embodiment of the motor vehicle 10 and the parking area 20 through which it is possible to implement the third embodiment of the tracking method according to the invention. According to this third embodiment, two relative positioning values between the motor vehicle 10 and the parking area 20 are determined in step c) of the tracking method, namely the position data and the relative orientation of the vehicle. In this preferred embodiment, the parking area 20 comprises a set of magnetic field emission means 240 which is associated with a coil reference frame Rb defined by a motor vehicle 10 relative to the parking area 20. 240C coil reference center, and the three 240X 240Y, 240Z coil oriented axes. As before, the relative position and orientation of the reel repository Rb with respect to the parking area reference Rs is assumed to be known by construction. As is well shown in FIG. 15, the set of magnetic field emission means 240 here comprises three triaxial coils 241, 242, 243 which are each driven by the control system 25. As shown in FIG. each tri-axis coil 241, 242, 243 comprises three circular turns A, B, D, which are flat and centered at the same coil reference point 240C and whose main emission axes are two to two perpendicular to each other . In addition, these main transmission axes are parallel to the 240X, 240Y, 240Z coil oriented axes.
La position et l'orientation relatives de chacune des bobines tri-axes 241, 242, 243 par rapport au référentiel de bobine Rb de l'ensemble des moyens d'émission de champ magnétique 240 sont connues par construction. Il est en donc de même par rapport au référentiel d'aire de stationnement R,. De manière avantageuse, comme pour le deuxième mode de réalisation, 10 chacune des bobines tri-axes 241, 242, 243 émet un champ magnétique qui est multiplexé dans le temps ou en fréquence. Dans ce troisième mode de réalisation, et comme le montre bien la figure 15, le véhicule automobile 10 comporte un ensemble de moyens de mesure de champ magnétique 120 prévu à bord dudit véhicule automobile 10 auquel on 15 associe un référentiel de magnétomètre R, défini par le centre de référence de magnétomètre 12C, et les trois axes de magnétomètre 12X, 12Y, 12Z non parallèles. Plus précisément, l'ensemble de moyens de mesure de champ magnétique 120 comprend ici trois magnétomètres tri-axes 121, 122, 123 20 capables de mesurer trois composantes d'un champ magnétique selon trois directions non parallèles. On considérera ici que les trois directions de mesure des magnétomètres tri-axes 121, 122, 123 sont identiques et parallèles aux axes de magnétomètre 12X, 12Y, 12Z qui sont eux-mêmes respectivement parallèles aux 25 trois axes de véhicule 10X, 10Y, 10Z (voir figure 16). La possibilité de mesurer une troisième composante non parallèle, ici la composante Bz/R, dans le référentiel de véhicule R, permet d'améliorer la précision de la détermination de la position et de l'orientation relatives de chacun des trois magnétomètres tri-axes 121, 122, 123 par rapport à l'ensemble des 30 moyens d'émission de champ magnétique 240. Ainsi, la détermination de la position et de l'orientation relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20, à l'étape c) du procédé de repérage, en est également améliorée. Elle peut en effet être opérée selon un procédé homologue de celui décrit en référence au deuxième mode de réalisation de l'invention, et en comparant les résultats obtenus avec les différents magnétomètres de manière à en déterminer une approximation plus fine de la position et de l'orientation du véhicule automobile par rapport à l'aire de stationnement.The relative position and orientation of each of the tri-axis coils 241, 242, 243 with respect to the coil reference frame Rb of the set of magnetic field emission means 240 are known by construction. It is therefore the same with respect to the reference of parking area R ,. Advantageously, as for the second embodiment, each of the tri-axis coils 241, 242, 243 emits a magnetic field which is multiplexed in time or frequency. In this third embodiment, and as clearly shown in FIG. 15, the motor vehicle 10 comprises a set of magnetic field measurement means 120 provided on board said motor vehicle 10 to which is associated a magnetometer reference frame R, defined by the magnetometer reference center 12C, and the three non-parallel 12X, 12Y, 12Z magnetometer axes. More precisely, the set of magnetic field measurement means 120 here comprises three triaxial magnetometers 121, 122, 123 capable of measuring three components of a magnetic field in three non-parallel directions. It will be considered here that the three measurement directions of the tri-axis magnetometers 121, 122, 123 are identical and parallel to the magnetometer axes 12X, 12Y, 12Z which are themselves respectively parallel to the three vehicle axes 10X, 10Y, 10Z (see figure 16). The possibility of measuring a third non-parallel component, here the Bz / R component, in the vehicle reference system R, makes it possible to improve the accuracy of the determination of the relative position and orientation of each of the three triaxial magnetometers. 121, 122, 123 with respect to all of the magnetic field emitting means 240. Thus, the determination of the relative position and orientation of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20, step c) of the registration method is also improved. It can indeed be operated according to a method homologous to that described with reference to the second embodiment of the invention, and by comparing the results obtained with the different magnetometers so as to determine a finer approximation of the position and the orientation of the motor vehicle in relation to the parking area.
Selon une variante, le procédé de repérage peut mettre en oeuvre N magnétomètres, bi-axes ou tri-axes, et M bobines, bi-axes ou tri-axes. On obtient alors M x N points de mesure. Ces multiples mesures permettent d'améliorer la précision globale du calcul de position et d'orientation. Le moyen le plus simple pour exploiter ces points de mesure et trouver le positionnement relatif du véhicule automobile par rapport à l'aire de stationnement est de déterminer leur barycentre. On va maintenant décrire en référence aux figures 15 et 17 une méthode d'assistance au stationnement du véhicule automobile 10 dans l'aire de stationnement 20, cette méthode d'assistance au stationnement utilisant le procédé de repérage tel qu'il est mis en oeuvre dans ce troisième mode de réalisation. Cette méthode d'assistance au stationnement permet par exemple de conduire le véhicule automobile 10 jusque sur l'aire de stationnement 20 de sorte que la borne de charge réceptrice 11 et la borne de charge émettrice 21 soient positionnées l'une au-dessus de l'autre, avant de procéder à une opération de charge des batteries d'accumulateurs du véhicule automobile 10 par induction. On considérera ici qu'au début de la méthode d'assistance au stationnement, le véhicule automobile 10 est situé au moins partiellement en dehors de l'aire de stationnement 20, de sorte que les deux bornes de charge 11, 21 ne sont pas situées l'une au-dessus de l'autre. De plus, à la fin de la méthode d'assistance au stationnement, le véhicule automobile 10 est positionné et orienté par rapport à l'aire de stationnement 20 de sorte que le centre de borne de charge réceptrice 11C est situé sensiblement à l'aplomb du centre de borne de charge émettrice 21C.According to one variant, the registration method may implement N magnetometers, bi-axis or tri-axis, and M coils, bi-axes or tri-axes. We then obtain M x N measuring points. These multiple measurements make it possible to improve the overall accuracy of the calculation of position and orientation. The easiest way to use these measurement points and find the relative position of the motor vehicle relative to the parking area is to determine their center of gravity. A method of assisting the parking of the motor vehicle 10 in the parking area 20 will now be described with reference to FIGS. 15 and 17, this parking assistance method using the tracking method as it is implemented. in this third embodiment. This parking assistance method makes it possible, for example, to drive the motor vehicle 10 to the parking area 20 so that the receiving charging terminal 11 and the transmitting charging terminal 21 are positioned one above the other. other, before carrying out a charging operation of the accumulator batteries of the motor vehicle 10 by induction. It will be considered here that at the beginning of the parking assistance method, the motor vehicle 10 is located at least partially outside the parking area 20, so that the two charging terminals 11, 21 are not located one above the other. In addition, at the end of the parking assistance method, the motor vehicle 10 is positioned and oriented with respect to the parking area 20 so that the receiving load terminal center 11C is located substantially vertically. from the transmitting charging terminal center 21C.
Entre le début et la fin de la méthode d'assistance au stationnement, le véhicule automobile 10 va donc suivre une trajectoire entre une position initiale et une position finale. Lors d'une première opération (opération i), le véhicule automobile 10 de la figure 15 est tout d'abord repéré par rapport à l'aire de stationnement 20 grâce au procédé de repérage précédemment décrit. À l'issue de cette première opération (i), la position et l'orientation relatives initiales du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20 sont déterminées précisément. On détermine alors la trajectoire que devrait suivre le véhicule automobile 10 pour rejoindre l'aire de stationnement 20. Cette trajectoire, théorique et idéale, peut être caractérisée par la donnée d'une pluralité de vecteurs, dit vecteurs d'état Êk du véhicule automobile 10 à l'instant tk qui peuvent s'écrire sous la forme : Êk = (Xv/s,k,Yv/s,k,Ovis,k), OÙ Xv/s,k, Yv/s,k sont respectivement les coordonnées, suivant l'axe longitudinal 20X et l'axe transversal 20Y de l'aire de stationnement 20, du centre de référence véhicule 10C et ev/s,k est l'orientation du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20. En d'autres termes, si le véhicule automobile 10 suit la trajectoire déterminée pour rejoindre l'aire de stationnement 20, alors son centre de référence véhicule 10C, à chaque instant tk, est situé au point de coordonnées xvis,k,Yv/s,k dans le référentiel d'aire de stationnement R, et l'angle que fait l'axe X de véhicule 10X avec l'axe X de stationnement 20X est égale à eV/5k. On introduit alors un modèle « bicyclette » pour le véhicule automobile 10, comme cela est représenté sur la figure 17.Between the beginning and the end of the parking assistance method, the motor vehicle 10 will therefore follow a path between an initial position and an end position. In a first operation (operation i), the motor vehicle 10 of FIG. 15 is first identified with respect to the parking area 20 by the marking method previously described. After this first operation (i), the initial relative position and orientation of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20 are precisely determined. The trajectory that the motor vehicle 10 should follow is then determined to reach the parking area 20. This trajectory, theoretical and ideal, can be characterized by the data of a plurality of vectors, said state vectors Ek of the motor vehicle 10 at the instant tk which can be written in the form: kk = (Xv / s, k, Yv / s, k, Ovis, k), where Xv / s, k, Yv / s, k are respectively the coordinates, along the longitudinal axis 20X and the transverse axis 20Y of the parking area 20, of the vehicle reference center 10C and ev / s, k is the orientation of the motor vehicle 10 relative to the parking area In other words, if the motor vehicle 10 follows the determined trajectory to reach the parking area 20, then its vehicle reference center 10C, at each instant tk, is located at the point of coordinates xvis, k, Yv / s, k in the parking space reference R, and the angle made by the vehicle X axis 10X with the X parking axis 20X is equal to eV / 5k. A "bicycle" model is then introduced for the motor vehicle 10, as shown in FIG. 17.
Dans ce modèle, on considère que le véhicule automobile 10 ne compte que deux roues fictives 10F équivalentes espacées par l'empattement 10E du véhicule automobile 10, de valeur B et qu'il se déplace de sorte que ses deux roues fictives 10F suivent un mouvement de roulement sans glissement par rapport au sol. On notera que cette hypothèse est valide à faible vitesse, ce qui est le cas lors d'une manoeuvre de stationnement. Ce modèle classique de « bicyclette » permet de réduire les équations du mouvement du véhicule automobile 10 et de linéariser lesdites équations de manière à pouvoir utiliser un filtre de Kalman. On se place ici à un instant précédent tk-1 pour lequel on suppose connu le vecteur d'état Êk-i = (Xv/5,k-1,Yv/s,k-1,ev/5,k-1)- On note également Vk_i et tk-1, respectivement la vitesse véhicule 10V et l'angle équivalent de roue 10D (voir figure 17). En couplant la détermination de la position (xv/s,k-tYv/s,k-i) et de l'orientation (ev/s.k-i ) relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20 avec l'acquisition par des capteurs proprioceptifs du véhicule automobile 10 donnant la vitesse véhicule Vk_i et l'angle de volant (1)k-1, on peut en effet établir un filtre de Kalman.In this model, it is considered that the motor vehicle 10 has only two equivalent fictitious wheels 10F spaced by the wheelbase 10E of the motor vehicle 10, of value B and that it moves so that its two fictitious wheels 10F follow a movement rolling without slipping off the ground. Note that this assumption is valid at low speed, which is the case during a parking maneuver. This classic "bicycle" model makes it possible to reduce the motor vehicle movement equations 10 and to linearize said equations so that a Kalman filter can be used. We are here at a previous moment tk-1 for which we assume that the state vector kk-i = (Xv / 5, k-1, Yv / s, k-1, ev / 5, k-1) is known. - We also note Vk_i and tk-1, respectively the vehicle speed 10V and the equivalent wheel angle 10D (see Figure 17). By coupling the determination of the relative position (xv / s, k-tYv / s, ki) and orientation (ev / sk-i) of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20 with the acquisition by proprioceptive sensors of the motor vehicle 10 giving the vehicle speed Vk_i and the flywheel angle (1) k-1, it is indeed possible to establish a Kalman filter.
En effet, à partir des données proprioceptives (Vk_i, (1)k-1) et du vecteur d'état Êk_i à l'instant tk_i, il est possible de prédire, à l'instant suivant tk, un vecteur d'état estimé Êkik-i = (Xv/s,k1k-1,Yv/s, kik-1,0v/s, kik-1) par les relations suivantes : xv/s,kik-i = Xv/s,k-1 [Vk-1*COS(O k-1 ±4k-1 )*(tk tk-1)] Yv/s, kik-1 = Yv/s,k-1 [Vk-1*Sin(Ov/s, k-1±4)k-1 )*(tk tk-1 )1 ()vis, kik-1 = ()vis, k-1 [Vk-1*sin( )*(tk - tk_i)] / B Dans une seconde étape dite de mise à jour, on exploite la détermination, à l'instant tk, de la position (xvis,k, Yvis,k) et de l'orientation (ews, k) relatives du véhicule automobile 10 par rapport à l'aire de stationnement 20 pour calculer l'état Êkik à l'instant tk par la formule : Êkik= Êk1k-1 Kk*(Êktk1k-1).Indeed, from the proprioceptive data (Vk_i, (1) k-1) and the state vector kk_i at time tk_i, it is possible to predict, at the instant following tk, an estimated state vector Ekik-i = (Xv / s, k1k-1, Yv / s, kik-1,0v / s, kik-1) by the following relations: xv / s, kik-i = Xv / s, k-1 [ Vk-1 * COS (O k-1 ± 4k-1) * (tk tk-1)] Yv / s, kik-1 = Yv / s, k-1 [Vk-1 * Sin (Ov / s, k -1 ± 4) k-1) * (tk tk-1) 1 () screws, kik-1 = () screws, k-1 [Vk-1 * sin () * (tk-tk_i)] / B In a second so-called updating step, the determination is made, at time tk, of the relative position (xvis, k, Yvis, k) and orientation (ews, k) of the motor vehicle 10 with respect to the parking area 20 for calculating the state kkik at time tk by the formula: kkik = kk1k-1 Kk * (kktk1k-1).
De manière connue, le terme Kk est le gain de Kalman optimal (ou matrice de covariance de l'erreur) qui arbitre entre l'état estimé Êkik_i et l'état mesuré Êk à l'instant tk. Ce gain prend notamment en compte la modélisation de l'erreur capteur. En d'autres termes, le gain de Kalman Kk permet de dire si on préfère privilégier la détermination du vecteur d'état Êk à l'instant tk par le calcul (Kk = 0) (voir équations ci-dessus) ou par la mesure (Kk = 1) des magnétomètres 121, 122, 123. Ainsi, dans une troisième étape de la méthode d'assistance au stationnement, on détermine l'angle de volant 10D nécessaire afin que le véhicule automobile 10 suive ladite trajectoire. En d'autres termes, on choisit l'angle de volant ck de telle sorte que le vecteur d'état Êkik calculé à chaque instant tk soit le plus proche possible du vecteur d'état Êk déterminé le long de la trajectoire du véhicule automobile 10. De manière avantageuse, lors de cette troisième opération (iii), on détermine également la vitesse véhicule Vk pour que le véhicule automobile 10 suive ladite trajectoire. Dans une quatrième étape (iv) de la méthode d'assistance au stationnement, on pilote de manière automatique le véhicule automobile 10 en imposant à celui-ci d'avoir l'angle de volant 10D voulu afin d'être au plus près de la trajectoire idéale. En variante, une indication pourrait par exemple être donnée au conducteur du véhicule automobile relative à l'angle de volant à utiliser pour suivre la trajectoire. De manière avantageuse, lors de la quatrième opération (iv), le pilotage automatique est également réalisé suivant la vitesse véhicule 10V. En variante encore, il peut être préféré par exemple de donner aussi une indication de la vitesse véhicule au conducteur du véhicule automobile.In a known manner, the term Kk is the optimal Kalman gain (or covariance matrix of the error) which arbitrates between the estimated state kkik_i and the measured state kk at the instant tk. This gain notably takes into account the modeling of the sensor error. In other words, the gain of Kalman Kk makes it possible to say whether one prefers to privilege the determination of the state vector kk at time tk by the calculation (Kk = 0) (see equations above) or by the measure (Kk = 1) magnetometers 121, 122, 123. Thus, in a third step of the parking assistance method, the steering wheel angle 10D required is determined so that the motor vehicle 10 follows said path. In other words, the flywheel angle ck is chosen so that the state vector kkik calculated at each instant tk is as close as possible to the state vector kk determined along the trajectory of the motor vehicle 10 Advantageously, during this third operation (iii), the vehicle speed Vk is also determined so that the motor vehicle 10 follows said trajectory. In a fourth step (iv) of the parking assistance method, the motor vehicle 10 is automatically driven by imposing on the latter the desired steering wheel angle 10D so as to be as close to the vehicle as possible. ideal trajectory. Alternatively, an indication could for example be given to the driver of the motor vehicle relative to the steering wheel angle to be used to follow the path. Advantageously, during the fourth operation (iv), the automatic control is also performed according to the vehicle speed 10V. In another variant, it may be preferred, for example, to also give an indication of the vehicle speed to the driver of the motor vehicle.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1352403A FR3003355A1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | METHOD FOR REPORTING A MOTOR VEHICLE IN RELATION TO A PARKING AREA, AND METHOD FOR ASSISTING PARKING OF A MOTOR VEHICLE IN A PARKING AREA |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1352403A FR3003355A1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | METHOD FOR REPORTING A MOTOR VEHICLE IN RELATION TO A PARKING AREA, AND METHOD FOR ASSISTING PARKING OF A MOTOR VEHICLE IN A PARKING AREA |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3003355A1 true FR3003355A1 (en) | 2014-09-19 |
Family
ID=48656081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1352403A Pending FR3003355A1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | METHOD FOR REPORTING A MOTOR VEHICLE IN RELATION TO A PARKING AREA, AND METHOD FOR ASSISTING PARKING OF A MOTOR VEHICLE IN A PARKING AREA |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3003355A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4314251A (en) * | 1979-07-30 | 1982-02-02 | The Austin Company | Remote object position and orientation locater |
US20110254503A1 (en) * | 2010-04-08 | 2011-10-20 | Qualcomm Incorporated | Wireless power antenna alignment adjustment system for vehicles |
US20120262002A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Qualcomm Incorporated | Antenna alignment and vehicle guidance for wireless charging of electric vehicles |
-
2013
- 2013-03-18 FR FR1352403A patent/FR3003355A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4314251A (en) * | 1979-07-30 | 1982-02-02 | The Austin Company | Remote object position and orientation locater |
US20110254503A1 (en) * | 2010-04-08 | 2011-10-20 | Qualcomm Incorporated | Wireless power antenna alignment adjustment system for vehicles |
US20120262002A1 (en) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Qualcomm Incorporated | Antenna alignment and vehicle guidance for wireless charging of electric vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9697730B2 (en) | Spatial clustering of vehicle probe data | |
EP2507586B1 (en) | System and method for assisting the driver of a biomechanically driven vehicle including at least one wheel | |
CN114902305A (en) | Identification of proxy calibration targets for vehicle teams | |
FR2997510A1 (en) | Method for determining position of car with respect to aimed position, involves determining position of vehicle from travel time of signal between transmission and reception of signal or from difference between signal arrival moments | |
CN104956439A (en) | Optical guidance systems and methods using mutually distinct signal-modifying sensors | |
FR3096637A1 (en) | Method and device for determining a path for an autonomous vehicle | |
FR2906632A1 (en) | Vehicle e.g. rail transit car, locating method for guiding vehicle, involves determining visible satellites whose signals are directly received by antenna according to mask, and determining position of vehicle using visible satellite | |
EP3049762B1 (en) | Method for calculating the surface vector of at least one ship and method for estimating its drift vector on each point of its trajectory | |
FR3043237A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR LOCATING A VEHICLE IN A PARKING | |
FR3039118A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MANAGING A VEHICLE | |
EP2470971B1 (en) | Method and apparatus for guiding a vehicle in respect to overhead wires | |
FR3003355A1 (en) | METHOD FOR REPORTING A MOTOR VEHICLE IN RELATION TO A PARKING AREA, AND METHOD FOR ASSISTING PARKING OF A MOTOR VEHICLE IN A PARKING AREA | |
FR3003356A1 (en) | METHOD FOR OBSERVING A ZONE USING A DRONE | |
EP1843233B1 (en) | Localisation and positioning system for guiding a mobile entity in relation to one or more other objects | |
FR3064073A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING A POSITION | |
EP0508905A1 (en) | Method for selfguidance of missile towards a target by means of range measurements | |
CN116931040A (en) | Positioning method and device, equipment, carrier and storage medium | |
FR3017207A1 (en) | GEOREFERENCE DATA ACQUISITION VEHICLE, CORRESPONDING DEVICE, METHOD AND COMPUTER PROGRAM | |
EP0810496B1 (en) | Method and device for the identification and localisation of fixed objects along a path | |
FR3123862A1 (en) | Method and device for controlling an autonomous vehicle | |
EP3534172A1 (en) | A geolocation system, and an associated aircraft and geolocation method | |
US20230356146A1 (en) | Desiccant assembly for humidity control within a sensor housing | |
EP3382488A1 (en) | Robotic carriage | |
EP4278204A1 (en) | Control of the movement of a mobile unit towards an object by analysing radio and acoustic signals | |
FR3044086A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CALCULATING A SECURE TRACK FROM THE CURRENT POSITION OF AN AIRCRAFT UP TO A POINT OF ATTACHMENT |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |