FR3031596A1 - ULTRASONIC MEASUREMENT SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING THE SAME - Google Patents
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Abstract
Procédé de gestion d'une installation d'émission-réception d'ultrasons (20) consistant à : - émettre un premier signal représentant un premier mode code par un premier capteur à ultrasons (1) d'un premier groupe (G 12) dans un premier cycle de mesure, - émettre un second signal à l'aide d'un second capteur à ultrasons (2) du premier groupe (G 12), - recevoir l'écho du premier signal et du second signal par un troisième capteur à ultrasons (1, 2), et - distinguer entre la partie de l'écho provenant du premier signal et celle du second signal en décodant le mot de code.A method of managing an ultrasound transceiver facility (20) comprising: - transmitting a first signal representing a first code mode by a first ultrasonic sensor (1) of a first group (G 12) in a first measurement cycle, - transmitting a second signal using a second ultrasonic sensor (2) of the first group (G 12), - receiving the echo of the first signal and the second signal by a third sensor to ultrasound (1, 2), and - distinguish between the part of the echo from the first signal and that of the second signal by decoding the codeword.
Description
1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion d'une installation d'émission-réception à ultrasons ainsi qu'à un système à ultrasons et à un moyen de transport équipé d'un tel système et mettant en oeuvre ce procédé. Etat de la technique Depuis de nombreuses années on utilise des installations d'émission-réception par ultrasons (en abrégé capteurs à ultrasons) dans la construction automobile pour la détection de l'environnement et pour la mesure de distance. Les fonctions d'assistance de conduite re- posent également fréquemment sur des capteurs à ultrasons utilisés de manière caractéristique en groupe de quatre à six capteurs par pare-choc d'un moyen de transport (appelé ci-après « véhicule » dans un but de simplification).FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for managing an ultrasound transmission-reception installation as well as to an ultrasound system and to a means of transport equipped with such a system and implementing this process. STATE OF THE ART For many years, ultrasonic emission-reception facilities (abbreviated ultrasonic sensors) have been used in the automotive industry for environmental detection and distance measurement. The driving assistance functions also frequently rely on ultrasonic sensors typically used in groups of four to six sensors per bumper of a means of transport (hereinafter referred to as "vehicle" for the purpose of simplification).
Le document DE 10 2008 007 667 A 1 décrit un procédé de gestion d'un système d'assistance aux manoeuvres de stationnement ou de rangement utilisant des capteurs de distance à ultrasons fonctionnant en deux modes différents avec des suites d'émission différentes dans le temps. En particulier, ce document propose de commuter en fonction de la vitesse du véhicule. Le document EP 1 105 749 B1 décrit un dispositif de saisie d'objet par des récepteurs-émetteurs à ultrasons qui modifie les signaux d'émission avec une caractéristique variable dans le temps et notamment selon une fonction aléatoire. Pour éviter que le temps d'attente annoncé pour l'exploitation d'échos reçus ne se traduise par une neutralisation simultanée de plusieurs systèmes et ensuite par une superposition, il est en outre proposé qu'après la détection d'une superposition de systèmes, on a un temps d'attente aléatoire. Le choix d'une nouvelle fréquence porteuse pour éviter de perturber deux systèmes doit se faire de manière aléatoire pour éviter que les deux systèmes se per- turbent l'un l'autre, même après la modification de la porteuse. Le document DE 10 2011 109 830 A 1 décrit un procédé pour déterminer l'origine d'un signal de réception reçu par un capteur à ultrasons d'un véhicule et qui examine différents signaux d'émission, codés après réception du signal réfléchi et extraction du mot de code.DE 10 2008 007 667 A1 describes a method for managing a parking or storage maneuvering assistance system using ultrasonic distance sensors operating in two different modes with different transmission sequences over time. . In particular, this document proposes to switch according to the speed of the vehicle. The document EP 1 105 749 B1 describes an object gripping device by ultrasonic receiver-emitters which modifies the transmission signals with a variable characteristic in time and in particular according to a random function. To avoid that the waiting time announced for the exploitation of received echoes results in a simultaneous neutralization of several systems and then by a superposition, it is further proposed that after the detection of a superposition of systems, we have a random waiting time. The choice of a new carrier frequency to avoid disturbing two systems must be done randomly to prevent the two systems from interfering with each other, even after the carrier has been modified. DE 10 2011 109 830 A1 describes a method for determining the origin of a reception signal received by an ultrasonic sensor of a vehicle and which examines different transmission signals encoded after reception of the reflected signal and extraction. code word.
3031596 2 Ensuite, le mot de code extrait est comparé au codage du mot de code utilisé pour le signal d'émission ce qui évite ainsi d'avoir à faire une corrélation. Les systèmes actuels d'ultrasons fonctionnent de manière 5 caractéristique avec une fréquence fixe dans une plage de 40 kHz-50 kHz pour le mode d'émission et le mode de réception. La fréquence de travail identique utilisée par tous les capteurs garantit le mode d'échos croisés, c'est-à-dire qu'un capteur peut recevoir la fréquence de l'écho du capteur voisin émetteur. Pour utiliser correctement l'information 10 d'échos croisés dans un système d'aide aux manoeuvres de stationne- ment, il faut avoir une association parfaite avec le capteur-émetteur. Une émission multiple par des capteurs avec une association univoque de l'écho à un capteur n'est possible que si cela est assuré par la géométrie des positions de montage des capteurs, par exemple en position 15 frontale / position arrière ou des capteurs intermédiaire par rapport à des capteurs installés latéralement. Dans les systèmes actuels, cela limite le taux de mise à jour de mesure des systèmes (cycles de mesure par unité de temps) car de façon caractéristique quatre capteurs avant ou quatre capteurs arrière ont des « plages de visibilité » ou plages de 20 saisie qui se chevauchent et ainsi ils ne conviennent pas pour émettre dans un même cycle de mesure. De plus, l'utilisation des fréquences de travail fixes limite la robustesse de détection qui n'aura qu'une faible sécurité vis-à-vis de perturbation par des signaux à ultrasons provenant d'autres véhicules.Subsequently, the extracted code word is compared with the coding of the codeword used for the transmission signal, thus avoiding having to make a correlation. Current ultrasound systems typically operate with a fixed frequency in the range of 40 kHz-50 kHz for transmit mode and receive mode. The identical working frequency used by all sensors ensures cross-echo mode, ie a sensor can receive the echo frequency of the neighboring transmitter sensor. To use cross-echo information correctly in a parking aid system, it is necessary to have a perfect association with the sensor-transmitter. A multiple emission by sensors with an unambiguous association of the echo to a sensor is only possible if this is ensured by the geometry of the mounting positions of the sensors, for example in the front position / rear position or the intermediate sensors by compared to sensors installed laterally. In current systems, this limits the rate of measurement update of the systems (measurement cycles per unit of time) because typically four forward sensors or four rear sensors have "visibility ranges" or input ranges that overlap and so they are not suitable for transmitting in the same measurement cycle. In addition, the use of fixed working frequencies limits the robustness of detection which will have little security vis-à-vis disturbance by ultrasonic signals from other vehicles.
25 But de l'invention La présente invention a pour but de perfectionner la re- connaissance du signal et la préparation du signal par codage pour remédier ou du moins atténuer les inconvénients évoqués ci-dessus. Exposé et avantages de l'invention 30 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion d'une installation d'émission-réception d'ultrasons consistant à émettre un premier signal représentant un premier mode code par un premier capteur à ultrasons d'un premier groupe de capteurs à ultrasons dans un premier cycle de mesures, émettre un second signal à l'aide d'un se- 35 cond capteur à ultrasons du premier groupe, recevoir l'écho du premier 3031596 3 signal et du second signal par un troisième capteur à ultrasons et distinguer entre la partie de l'écho provenant du premier signal et la partie provenant du second signal en décodant le mot de code. En d'autres termes, le problème défini ci-dessus est réso- 5 lu par l'invention grâce à un procédé de gestion d'une installation d'émission-réception d'ultrasons. Cette installation peut notamment s'appliquer à un véhicule (véhicule automobile). L'installation comporte, comme indiqué ci-dessus, plusieurs capteurs à ultrasons disposés pour qu'au moins leurs plages de saisie (possibilité de réception d'un signal 10 d'écho provenant d'un capteur voisin) se chevauchent partiellement. Dans une première étape on émet un premier signal représentant un premier mot de code à l'aide d'un premier capteur à ultrasons d'un premier groupe de capteurs à ultrasons, émis dans un premier cycle de mesure. Le premier cycle de mesure est la période au cours de laquelle 15 on émet un signal d'ultrasons avec l'installation d'émission-réception d'ultrasons et on reçoit le premier écho du signal provenant de l'environnement de l'installation d'émission-réception. Selon l'invention, on modélise le premier signal pour pou- voir reconnaître ses propriétés en fonction du temps et le reconstruire.Object of the invention The object of the present invention is to improve the recognition of the signal and the preparation of the signal by coding to remedy or at least mitigate the disadvantages mentioned above. DISCLOSURE AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the subject of the invention is a method of managing an ultrasound transmission-reception installation consisting in transmitting a first signal representing a first code mode by a first sensor to ultrasound of a first group of ultrasonic sensors in a first measurement cycle, emitting a second signal using a second ultrasonic sensor of the first group, receiving the echo of the first signal and the first signal. second signal by a third ultrasonic sensor and distinguishing between the echo portion from the first signal and the portion from the second signal by decoding the code word. In other words, the problem defined above is solved by the invention by a method of managing an ultrasound transceiver. This installation can in particular apply to a vehicle (motor vehicle). The installation comprises, as indicated above, several ultrasonic sensors arranged so that at least their input ranges (possibility of receiving an echo signal from a neighboring sensor) overlap partially. In a first step, a first signal representing a first code word is transmitted by means of a first ultrasonic sensor of a first group of ultrasonic sensors emitted in a first measuring cycle. The first measurement cycle is the period during which an ultrasound signal is emitted with the ultrasound transceiver and the first echo of the signal coming from the environment of the installation is received. emission-reception. According to the invention, the first signal is modeled to be able to recognize its properties as a function of time and reconstruct it.
20 En d'autres termes, le premier signal a une sorte d'empreinte digitale qui permet une association univoque entre l'écho et le capteur à ultrasons, d'origine. Ensuite, un second capteur à ultrasons du premier groupe ou de l'autre groupe émet un second signal vers l'environnement. Le second signal peut également avoir un mot de code, 25 mais qui se distingue de celui du premier signal. Ensuite, on reçoit les échos du premier signal et du second signal à l'aide d'un troisième capteur à ultrasons ; le troisième capteur à ultrasons est par exemple le premier et/ou le second capteur à ultrasons. En variante, le premier et le second capteurs à ultrason 30 peuvent être considérés vis-à-vis de la phase de réception, comme cor- respondant à un troisième capteur à ultrasons. En variante, le capteur à ultrasons peut être un capteur à ultrasons supplémentaire par rapport au premier et au second capteur à ultrasons. En option, au moins l'écho du premier signal et/ou l'écho du second signal sont reçus en 35 plus par un quatrième capteur à ultrasons. Ensuite, on distingue les 3031596 4 composants du second signal provenant du premier signal par décodage du mot de code. Cela se fait par exemple par un filtrage approprié. Pour cela, on adapte le chronogramme du filtre sur celui du signal prévisible et on neutralise les composants du signal d'écho du signal de sortie de 5 filtre qui diffèrent fortement du premier signal. Ensuite, on associe chaque partie de signal contenue dans l'écho reçu par une opération d'émission correspondante, par exemple un capteur à ultrasons comme capteur d'origine et on analyse l'environnement, par exemple en se fondant sur le temps de parcours du signal, l'intensité de l'écho, etc. selon 10 l'état de la technique. De cette manière, par unité de temps, on pourra émettre plus de signaux à ultrasons et recevoir des échos, ce qui augmente considérablement la résolution dans l'espace et dans le temps pour l'installation d'émission-réception par ultrasons selon l'invention vis-à-vis de l'état de la technique. Les informations concernant 15 l'environnement seront plus précises et plus fiables. De façon préférentielle, les capteurs à ultrasons du premier groupe sont disposés les uns par rapport aux autres pour recevoir les échos croisés respectifs. Cela s'applique notamment à tous les capteurs à ultrason d'un groupe. En d'autres termes, un membre du 20 groupe peut recevoir au moins un écho d'un autre membre du groupe, de préférence de tous les membres du groupe dans la mesure où l'objet réfléchissant le permet. Le second signal représente un second mot de code. Pour avoir une bonne sécurité de reconnaissance pour distinguer les compo- 25 santes provenant du premier signal par rapport aux composants de l'échos, provenant du second signal, on distingue les signes du premier mot de code d'un segment de signal dont les propriétés diffèrent dans le temps par un filtrage approprié. Cela exclut que les signes de mots de code dont les échos arrivent potentiellement sur un même capteur à 30 ultrasons, risquent de se combiner et d'interdire une association uni- voque à un capteur à ultrasons d'origine. Un exemple de tels mots de code sont les codes orthogonaux. Par exemple, on peut également utiliser deux signaux distincts l'un de l'autre pour le premier et le second mots de code. Cela augmente considérablement la reconnaissance et 3031596 5 l'association de l'écho reçu et donne une meilleure immunité vis-à-vis des perturbations des capteurs à ultrasons. On peut notamment garantir que des segments de si- gnaux de temps qui se succèdent diffèrent par leurs fréquence fonda- 5 mentale et/ou par l'évolution de leur fréquence fondamentale, notamment vis-à-vis de la fréquence initiale et/ou de la fréquence-cible ou d'arrivée et/ou vis-à-vis du sens de variation de fréquence et/ou vis-à-vis de la vitesse de variation de fréquence et/ou vis-à-vis de la plage de fréquence (par exemple une plage caractérisée par une fréquence h- l() mite basse et une fréquence limite haute ou une fréquence de départ et une fréquence cible) de sorte qu'un filtrage approprié après la réception de l'écho permet d'identifier. Grâce aux propriétés simples d'un signal ou une combinaison prédéfinie de propriétés de signal, on peut utiliser différentes caractéristiques ou mots de code pour les signaux de 15 l'installation d'émission-réception d'ultrasons selon l'invention et de les distinguer par un filtrage approprié (numérique et/ou analogique). Le second signal peut se distinguer par exemple par une durée considérablement plus courte et/ou une amplitude considérablement plus grande que celles du premier signal. En particulier, une 20 durée plus courte fait que pour la détection dans la plage proche, on aura des résultats plus rapides pour une identification non équivoque de signaux d'échos correspondants et diminuer considérablement la limite de détection de la zone proche. Par conséquent, des écarts entre des objets très proches dans l'environnement pourront être signalés 25 plus tôt et le cas échéant des signaux avertisseurs correspondants se- ront émis plus tôt. Dans le cas également d'objets qui se déplacent en direction du système de capteurs à ultrasons, on peut émettre un signal avertisseur beaucoup plus précoce. Il est ainsi possible d'arrêter l'exploitation de l'écho pro- 30 venant du second signal pendant que celle du premier signal continue. Cela se produit si à la fois les premier et second signaux sont réfléchis par un même objet de l'environnement. En particulier, il est avantageux d'émettre un signal fortement raccourci si le même capteur à ultrasons est utilisé pour la réception de l'écho et qu'ainsi l'amplitude d'oscillation 35 de sa membrane doit passer en-dessous d'une limite prédéfinie, avant 3031596 6 que l'écho puisse être détecté de manière fiable par rapport au signal qui se termine. Pour éviter des perturbations spécifiques de code sur une période prolongée, on utilise un procédé appelé « basculement de code » 5 dans le cadre de la présente invention. Ainsi dans un second cycle de mesure qui prolonge notamment directement le premier cycle de mesure, on émet un troisième signal représentant un troisième mot de code à l'aide du premier capteur d'ultrasons du premier groupe de capteurs d'ultrasons. Dans un cycle de mesure précédent, ce premier cap- 10 teur à ultrasons avait émis le premier mot de code comme cela a été décrit ci-dessus. Dans la mesure où le premier mot de code et le troisième mot de code sont dans des plages de fréquence différentes, notamment des plages de fréquence disjointes, une perturbation de bandes étroites (par exemple par un signal à ultrasons, étranger) ne 15 peut perturber que l'un des deux mots de code, ce qui ne permet plus une détection fiable de son écho. Si la perturbation dure, au moins, l'un des mots de code émis aboutit en revanche également à un écho qui sera reconnu en toute sécurité et utilisé pour la détection de l'environnement.In other words, the first signal has a kind of fingerprint that allows a unambiguous association between the echo and the original ultrasonic sensor. Then, a second ultrasonic sensor of the first group or the other group emits a second signal to the environment. The second signal may also have a codeword, but which differs from that of the first signal. Then, the echoes of the first signal and the second signal are received by means of a third ultrasonic sensor; the third ultrasonic sensor is for example the first and / or the second ultrasonic sensor. Alternatively, the first and second ultrasound sensors 30 may be considered for the reception phase as corresponding to a third ultrasonic sensor. Alternatively, the ultrasonic sensor may be an additional ultrasonic sensor with respect to the first and second ultrasonic sensors. Optionally, at least the echo of the first signal and / or the echo of the second signal are further received by a fourth ultrasonic sensor. Next, the two components of the second signal from the first signal are distinguished by decoding the code word. This is done for example by appropriate filtering. For this purpose, the timing diagram of the filter is adapted to that of the predictable signal and the components of the echo signal of the filter output signal which are very different from the first signal are neutralized. Then, each signal part contained in the echo received is associated with a corresponding transmission operation, for example an ultrasonic sensor as the original sensor, and the environment is analyzed, for example on the basis of the travel time. the signal, the intensity of the echo, etc. according to the state of the art. In this way, per unit time, it will be possible to emit more ultrasound signals and to receive echoes, which considerably increases the resolution in space and time for the ultrasonic emission-reception installation according to the invention. invention with respect to the state of the art. Environmental information will be more accurate and reliable. Preferably, the ultrasonic sensors of the first group are arranged relative to each other to receive the respective crossed echoes. This applies in particular to all ultrasonic sensors in a group. In other words, one member of the group may receive at least one echo from another member of the group, preferably from all members of the group as far as the reflective object allows. The second signal represents a second code word. In order to have good recognition security for distinguishing the components from the first signal with respect to the echo components from the second signal, the signs of the first code word of a signal segment whose properties are distinguished are distinguished. differ in time by appropriate filtering. This excludes that code word signs whose echoes potentially arrive on the same ultrasonic sensor, may combine and prohibit a single association with an original ultrasound sensor. An example of such code words are orthogonal codes. For example, two separate signals from each other can also be used for the first and second codewords. This greatly increases the recognition and the association of the received echo and gives better immunity to the disturbances of the ultrasonic sensors. In particular, it is possible to guarantee that successive segments of time signals differ in their fundamental frequency and / or in the evolution of their fundamental frequency, especially with respect to the initial frequency and / or the target or target frequency and / or the frequency variation direction and / or the frequency variation rate and / or the frequency range (For example, a range characterized by a low frequency h (m) and a high limit frequency or a start frequency and a target frequency) so that appropriate filtering after echo reception can be identified. Because of the simple properties of a signal or a predefined combination of signal properties, different characteristics or code words for the signals of the ultrasonic transceiver according to the invention can be used and distinguished from one another. by appropriate filtering (digital and / or analog). The second signal can be distinguished for example by a considerably shorter duration and / or a considerably greater amplitude than those of the first signal. In particular, a shorter duration means that for near-range detection, faster results will be obtained for unambiguous identification of corresponding echo signals and considerably lower the detection limit of the near area. Consequently, deviations between objects that are very close to the environment may be reported earlier and, if necessary, corresponding warning signals will be emitted earlier. In the case also of objects moving towards the ultrasonic sensor system, a much earlier warning signal can be emitted. It is thus possible to stop the operation of the echo from the second signal while that of the first signal continues. This occurs if both the first and second signals are reflected by the same object in the environment. In particular, it is advantageous to emit a strongly shortened signal if the same ultrasonic sensor is used for echo reception, and thus the oscillation amplitude of its membrane must fall below one. predefined limit, before the echo can be reliably detected with respect to the signal that ends. To avoid specific code disturbances over a prolonged period, a method called "code switching" is used in the context of the present invention. Thus, in a second measuring cycle which extends in particular the first measuring cycle directly, a third signal is transmitted representing a third code word using the first ultrasound sensor of the first group of ultrasound sensors. In a previous measurement cycle, this first ultrasonic sensor had issued the first codeword as described above. Since the first code word and the third code word are in different frequency ranges, in particular disjoint frequency ranges, a disturbance of narrow bands (for example by a foreign ultrasound signal) can not disturb than one of the two code words, which no longer allows a reliable detection of its echo. If the disturbance lasts, at least one of the transmitted code words also leads to an echo that will be recognized safely and used for the detection of the environment.
20 En outre, le procédé selon l'invention peut émettre un quatrième signal représentant le premier mot de code à l'aide d'un quatrième capteur à ultrasons appartenant à un second groupe. Les capteurs à ultrasons du premier groupe peuvent être disposés par rapport à ceux du second groupe pour qu'ils ne puissent recevoir les échos de 25 signaux d'ultrasons provenant du second groupe. En d'autres termes, le premier mot de code est émis au cours du premier cycle de mesure uniquement par le premier capteur à ultrasons et par le quatrième capteur à ultrasons, ce qui limite le nombre de mots de code et permet d'augmenter leur distance en tant que signes. Cela augmente la sécurité 30 et la reconnaissance. Comme pour des considérations géométriques, on ne peut avoir de chevauchement entre le premier groupe et le second groupe, la sécurité de reconnaissance n'est pas réduite par l'utilisation simultanée du premier mot de code. De façon préférentielle, la vitesse de circulation de 35 l'installation d'émission-réception par ultrasons, (qui équipe par 3031596 7 exemple un véhicule automobile) est comparée à une référence prédéfinie et en réponse aux résultats, le mot de code à émettre par le premier capteur à ultrasons dans le cycle de mesure suivant sera sélectionné parmi un nombre prédéfini de mots de code. Par exemple on peut adap- 5 ter la longueur du mot de code pour qu'à une vitesse de circulation du véhicule au-dessus d'une référence prédéfinie, conserver le temps d'avertissement préalable jusqu'à une collision en utilisant un mot de code plus court ou plusieurs mots de code courts. Comme décrit, un mot de code long pour une vitesse de circulation élevée pourrait néces- 10 siter une détection longue alors que l'objet de l'environnement et l'instant de la collision s'approchent dans l'intervalle d'une manière dangereuse. De cette manière, on améliore la vitesse d'actualisation et la plage de détection au prix d'une moindre neutralisation des perturbations.In addition, the method according to the invention can emit a fourth signal representing the first code word using a fourth ultrasonic sensor belonging to a second group. The ultrasonic sensors of the first group may be arranged with respect to those of the second group so that they can not receive echoes of ultrasound signals from the second group. In other words, the first code word is transmitted during the first measurement cycle only by the first ultrasonic sensor and by the fourth ultrasonic sensor, which limits the number of code words and makes it possible to increase their number. distance as signs. This increases security and recognition. As for geometric considerations, there can be no overlap between the first group and the second group, the recognition security is not reduced by the simultaneous use of the first code word. Preferably, the speed of circulation of the ultrasonic transmission-reception system (which is equipped with a motor vehicle, for example) is compared with a predefined reference and, in response to the results, the code word to be transmitted. by the first ultrasonic sensor in the next measurement cycle will be selected from a predefined number of codewords. For example, the length of the code word can be adapted so that at a vehicle speed above a predefined reference, the pre-warning time is maintained until a collision using a password. shorter code or more short codewords. As described, a long code word for a high velocity might require long detection as the object of the environment and the moment of collision approach in the meantime in a dangerous manner. . In this way, the update rate and the detection range are improved at the cost of less disruption neutralization.
15 Selon l'invention, on suppose que les capteurs à ultra- sons utilisés sont en mesure d'émettre un signal d'émission codé et de recevoir simultanément plusieurs mots de code étrangers provenant de capteurs voisins et de pouvoir les détecter. Cela se fait par exemple avec des rampes linéaires de fréquence et l'utilisation de procédés de corréla- 20 tion par l'unité de réception. On aura une réserve de robustesse de dé- tection supplémentaire par une fluctuation supplémentaire de l'ordre des mots de code utilisés ainsi que par une variation supplémentaire du code et par l'utilisation d'un temps d'attente stochastique entre les différents motifs d'émission (toutes les propriétés ainsi citées peuvent être 25 utilisées séparément ou dans n'importe quelle combinaison). Cela per- met par exemple de neutraliser des sources étrangères d'ultrasons ou des perturbations propres, déclenchées par des réflexions gênantes. Selon un second développement, l'invention a pour objet un système de mesure par ultrasons ayant un premier groupe de cap- 30 teurs à ultrasons avec un premier et un second capteurs à ultrasons et un second groupe de capteurs à ultrasons avec un troisième capteur à ultrasons. Les capteurs à ultrasons du premier groupe sont disposés géométriquement par rapport à ceux du second groupe pour ne pas pouvoir recevoir les échos des signaux du second groupe. En d'autres 35 termes, on exclut la réception d'échos croisés sous de quelconques con- 3031596 8 ditions d'utilisation techniquement intéressantes (pratiquement n'importe quelle condition). En outre, le système de mesure à ultrasons permet d'exécuter le procédé défini ci-dessus et les caractéristiques, combinaisons de caractéristiques et avantages qui en résultent corres- 5 pondent à ce qui a été décrit ci-dessus pour le procédé ; ces informa- tions ne sont pas reprises dans un but de simplification. Selon un troisième développement, l'invention a pour ob- jet un moyen de transport, notamment un véhicule, tel qu'un véhicule de tourisme, un transporteur, un camion ou véhicule utilitaire, un en- lo gin aérien et/ou un engin aquatique ayant un système de mesure par ultrasons selon le second développement ci-dessus de l'invention. Le moyen de transport peut utiliser le système de mesure par ultrasons pour avoir des informations d'application et/ou de fonctionnement de n'importe quel système d'assistance de conduite. Egalement, pour le 15 moyen de transport on se reportera aux caractéristiques et aux combi- naisons de caractéristiques ainsi qu'aux avantages développés ci-dessus. Contrairement à l'état de la technique, l'invention ne pro- pose pas seulement de troubler les émissions et d'avoir un temps 20 d'attente stochastique pour les commandes d'émission de différents capteurs à ultrasons. Bien plus, par un choix approprié du code (mot de code) et un câblage correspondant des capteurs à ultrasons dans la combinaison du système, comme « émetteur », « récepteur » ou « émetteur et récepteur », pour réaliser les avantages décrit ci-dessus du sys- 25 tème de mesure par ultrasons de façon à couvrir à la fois la zone proche et la zone éloignée de l'environnement en permettant des émissions multiples avec des plages de détection des capteurs qui se chevauchent. En option, le basculement du code augmente la sécurité de détection dans le sens de la suppression des détections erronées d'objets.According to the invention, it is assumed that the ultrasonic sensors used are able to transmit a coded transmission signal and simultaneously receive several foreign codewords from neighboring sensors and to be able to detect them. This is done for example with linear frequency ramps and the use of correlation methods by the receiving unit. We will have a reserve of additional detection robustness by a further fluctuation of the order of the code words used as well as by a further variation of the code and by the use of a stochastic waiting time between the different patterns of the code. emission (all the properties thus mentioned can be used separately or in any combination). This allows for example to neutralize foreign sources of ultrasound or own disturbances, triggered by annoying reflections. According to a second development, the subject of the invention is an ultrasonic measurement system having a first group of ultrasonic sensors with a first and a second ultrasonic sensor and a second group of ultrasonic sensors with a third ultrasonic sensor. ultrasound. The ultrasonic sensors of the first group are arranged geometrically with respect to those of the second group so as not to be able to receive the echoes of the signals of the second group. In other words, cross-echo reception is excluded under any technically interesting usage conditions (practically any condition). Furthermore, the ultrasonic measurement system allows the above-defined method to be performed and the resulting characteristics, combinations of features and advantages correspond to what has been described above for the process; this information is not included for purposes of simplification. According to a third development, the invention relates to a means of transport, in particular a vehicle, such as a passenger vehicle, a carrier, a truck or commercial vehicle, an aerial vehicle and / or a vehicle. aquatic device having an ultrasonic measurement system according to the second above development of the invention. The means of transport may utilize the ultrasonic measurement system to have application and / or operating information of any driver assistance system. Also, for the means of transport reference will be made to the features and combinations of features as well as the advantages developed above. In contrast to the state of the art, the invention does not only propose to disturb emissions and to have a stochastic waiting time for the transmission commands of different ultrasonic sensors. Moreover, by an appropriate choice of the code (code word) and a corresponding wiring of the ultrasonic sensors in the combination of the system, such as "transmitter", "receiver" or "transmitter and receiver", to realize the advantages described above. above the ultrasonic measurement system so as to cover both the near area and the remote area of the environment by allowing multiple transmissions with overlapping sensor detection ranges. Optionally, code switching increases detection security in the direction of deleting erroneous object detections.
30 Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée, à l'aide d'exemples de procédés de gestion d'une installation d'émission-réception d'ultrasons représentés dans les dessins annexés dans lesquels : 3031596 9 - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble du système de mesure par ultrasons selon l'invention, - la figure 2 montre un premier tableau représentant un premier mode de fonctionnement d'un système de mesure par ultrasons selon 5 l'invention, - la figure 3 montre un second tableau qui montre une variante de fonctionnement d'un système de mesure par ultrasons selon l'invention, - la figure 4 montre un troisième tableau d'une variante de fonction- 10 nement d'un système de mesure par ultrasons selon l'invention, - la figure 5 montre un quatrième tableau d'une variante de fonctionnement d'un système de mesure par ultrasons selon l'invention, - la figure 6 montre un cinquième tableau qui montre une variante de fonctionnement d'un système de mesure à ultrasons selon l'invention 15 et, - la figure 7 montre un ordinogramme explicitant différentes étapes d'un exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention. Description de modes de réalisation La figure 1 est une vue de dessus schématique, d'un 20 exemple de réalisation d'un système de mesure à ultrasons 20 composé de capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6, intégrés dans le pare-choc d'un véhicule de tourisme 10 constituant un exemple de moyen de transport. Les capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 ont les lobes 11, 12, 13, 14, 15, 16 respectifs. Les capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 sont reliés par 25 une ligne de transmission de signal à un appareil de commande central 7 constituant une unité d'exploitation. En fonction des objets de l'environnement, les capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 ne sont en mesure de recevoir des échos croisés que de manière conditionnelle. Par exemple, les capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 sont répartis en 30 groupes G12, G23, G34, G35, G56 pour développer la possibilité ou l'impossibilité d'une réception d'échos croisés. Par exemple, les groupes G12 et G45 sont tellement éloignés l'un de l'autre pour qu'ils ne puissent recevoir des échos provenant de signaux du groupe G45 pour les capteurs d'ultrasons 1, 2 du groupe G12. Les tableaux des figures 2 à 6 3031596 10 concernent les modes de fonctionnement résultant de la disposition des capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 de la figure 1. La figure 2 montre un tableau explicitant un motif d'émission-réception possible pour des capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5 5, 6 (première ligne du tableau) correspondant à la disposition donnée à titre d'exemple à la figure 1. Sous la première ligne, deux autres lignes représentent un premier cycle de mesure (référence 1) et un second cycle de mesure (référence 2) représenté par un second bloc. Dans les cellules des tableaux les conventions d'écriture sont les suivantes : 10 -"s" est le capteur qui, dans un cycle de mesure à la fois émet et reçoit également un écho direct, -"r" indique un capteur qui, dans un cycle de mesure reçoit uniquement des échos croisés et n'émet aucun signal, et - "s/r", indique le capteur qui émet et reçoit également en mode direct / 15 croisé. La partie droite du tableau représente pour les six capteurs d'ultrason 1, 2, 3, 4, 5, 6 (la numérotation dans la première ligne de tous les tableaux correspond à la figure 1) et les cycles de mesure 1 et 2 sont chaque fois représentés comme si les capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 fonctionnaient dans le cycle de mesure comme récepteur direct 20 D et/ou comme récepteur d'échos croisés C. Les hachures représentent quatre mots de code différents émis par les capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou les recevant sous la forme d'écho. A une exception, les codes utilisés doivent assurer une bonne neutralisation réciproque : uniquement les codes correspondants au premier capteur dans le premier 25 cycle de mesure et le sixième capteur dans le second cycle de mesure émettant dans l'exemple présenté, n'ont pas nécessairement de propriété particulière pour se neutraliser réciproquement. La figure 3 montre une modification possible du mode de fonctionnement représenté à la figure 2 grâce à l'introduction de si- 30 gnaux particulièrement courts caractérisés par l'inscription "short" (convention d'écriture). A la différence de la légende relative à la figure 2, le mot "short" est représentatif de l'expression "court" indiquant que le capteur concerné envoie le signal court et permet de recevoir l'écho direct comme cela découle la moitié droite du tableau (les signaux 3031596 11 "short" sont reçus et exploités au cours du même cycle de mesure ainsi avec les mêmes capteurs à ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6. La figure 4 montre un développement du mode de fonc- tionnement explicité à la figure 3 qui permet d'optimiser le taux de mise 5 à jour des mesures (le nombre d'opérations de mesure par unité de temps). Pour cela, dans chaque cycle de mesure 1, 4, à l'aide de deux capteurs d'ultrasons 1, 2, 3, 4, 5, 6 écartés l'un de l'autre, on émet et on reçoit un signal court "short". Celui-ci peut avoir par exemple une impulsion brève de fréquence fixe, notamment être constitué par une 10 telle impulsion. De plus, pour le sixième capteur à ultrasons dans le second cycle de mesure, on a prévu une autre opération d'émission et pour le premier capteur à ultrasons dans le quatrième cycle de mesure on a implémenté une autre opération d'émission (chaque fois avec une réception de l'écho direct). Pour le mode de fonctionnement présenté à 15 la figure 4, il faut une bonne neutralisation réciproque du code émis par exemple dans le troisième cycle de mesure à partir des premier et second capteurs à ultrasons. En plus, il faut une bonne neutralisation réciproque du code avec lequel le cinquième et le sixième capteurs à ultrasons émettent dans le second cycle de mesure.The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of examples of methods for managing an ultrasound transceiver system shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a diagrammatic overall view of the ultrasonic measurement system according to the invention; FIG. 2 shows a first table showing a first mode of operation of an ultrasonic measurement system according to the invention; FIG. 3 shows a second table showing an alternative embodiment of an ultrasonic measurement system according to the invention; FIG. 4 shows a third table of a variant of operation of a measurement system by According to the invention, FIG. 5 shows a fourth table of an operating variant of an ultrasonic measurement system according to the invention; FIG. 6 shows a fifth table which shows a variant of operation. of an ultrasonic measuring system according to the invention 15 and - Figure 7 shows a flow chart explaining different steps of an embodiment of a method according to the invention. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic top view of an exemplary embodiment of an ultrasonic measurement system 20 composed of ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 integrated in the bumper of a passenger vehicle 10 constituting an example of a means of transport. The ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 have respective lobes 11, 12, 13, 14, 15, 16. The ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 are connected by a signal transmission line to a central control unit 7 constituting an operating unit. Depending on the environment objects, the ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 are only able to receive cross echoes in a conditional manner. For example, the ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 are divided into groups G12, G23, G34, G35, G56 to develop the possibility or impossibility of cross-echo reception. For example, groups G12 and G45 are so far apart that they can not receive echoes from signals of group G45 for ultrasonic sensors 1, 2 of group G12. The tables of FIGS. 2 to 6 relate to the operating modes resulting from the arrangement of the ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 of FIG. 1. FIG. 2 shows a table explaining a transmission pattern. possible reception for ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 (first row of the table) corresponding to the arrangement given by way of example in FIG. 1. Under the first line, two other lines represent a first measurement cycle (reference 1) and a second measurement cycle (reference 2) represented by a second block. In the cells of the tables the writing conventions are as follows: 10 - "s" is the sensor which, in one measurement cycle at a time, also emits and receives a direct echo, - "r" indicates a sensor which, in a measurement cycle receives only crossed echoes and emits no signal, and - "s / r" indicates the sensor which also transmits and receives in direct / cross mode. The right part of the table represents for the six ultrasound sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 (the numbering in the first line of all the tables corresponds to Figure 1) and the measurement cycles 1 and 2 are each time represented as if the ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 were operating in the measurement cycle as a direct D receiver and / or as a cross-echo receiver C. The hatches represent four different code words emitted by the ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 or receiving them in the form of echo. With one exception, the codes used must ensure a good mutual neutralization: only the codes corresponding to the first sensor in the first measurement cycle and the sixth sensor in the second measurement cycle emitting in the example presented do not necessarily have of particular property to neutralize each other. FIG. 3 shows a possible modification of the operating mode represented in FIG. 2 by the introduction of particularly short signals characterized by the word "short" (writing convention). Unlike the legend relating to Figure 2, the word "short" is representative of the expression "short" indicating that the sensor concerned sends the short signal and allows to receive the direct echo as it follows the right half of the table (the signals "short" are received and used during the same measurement cycle and with the same ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6. FIG. 4 shows a development of the operating mode. 3, which makes it possible to optimize the update rate of the measurements (the number of measurement operations per unit of time) For this, in each measurement cycle 1, 4, using two ultrasonic sensors 1, 2, 3, 4, 5, 6 spaced apart from each other, a short "short" signal is emitted and received, which may for example have a short pulse of frequency in particular, for the sixth ultrasonic sensor in the second cycle of my On the other hand, another transmission operation has been provided and for the first ultrasonic sensor in the fourth measuring cycle, another transmission operation (each with direct echo reception) has been implemented. For the operating mode shown in FIG. 4, a good reciprocal neutralization of the code transmitted for example in the third measurement cycle from the first and second ultrasonic sensors is required. In addition, a good reciprocal code neutralization with which the fifth and sixth ultrasonic sensors emit in the second measurement cycle is required.
20 La figure 5 montre un exemple d'un tel basculement de code pour augmenter la robustesse de la détection pour une plus grande vitesse de mise à jour. A la place de ce qui est présenté à la figure 2, on a uniquement deux combinaisons mode code - cycle de mesure, différents à implémenter et dans le troisième et le quatrième 25 cycles de mesure, le premier capteur à ultrasons 1 fonctionne avec le code qui était prévu dans le premier et le second articles de mesure pour le sixième capteur à ultrasons (et non l'inverse). La même remarque s'applique aux codes émis, dans le premier et le second cycle de mesure, par le second et troisième capteurs à ultrasons ou le quatrième 30 et le cinquième capteurs à ultrasons. Les erreurs spécifiques de code peuvent être évitées de cette manière, au moins pendant une durée de quatre cycles de mesure. La figure 6 montre un exemple de basculement de code fondé sur les motifs d'émission de la figure 3. Dans ce cas, le code émis 35 par le premier capteur à ultrasons 1 dans le premier cycle de mesure 3031596 12 est remplacé après quatre cycles de mesure par un code non utilisé jusqu'alors. La même remarque s'applique au code qui est par exemple émis par le cinquième capteur à ultrasons 5 dans le premier cycle de mesure. De cette manière, au plus tard après quatre cycles de mesure, 5 on change le code utilisé pour éviter les erreurs systématiques de re- connaissance sur une période longue et améliorer ainsi la détection d'une collision. La figure 7 montre les étapes d'un exemple de réalisation du procédé de l'invention de gestion d'une installation d'émission- 10 réception d'ultrasons. Dans l'étape 100 on émet un premier signal re- présentant un premier mot de code à l'aide d'un premier capteur d'ultrasons appartenant à un premier groupe de capteurs à ultrasons et à l'aide d'un quatrième capteur à ultrasons d'un second groupe de capteurs à ultrasons on émet à chaque fois dans un premier cycle de me- 15 sure. Dans l'étape 200 on émet un second signal à l'aide d'un second capteur à ultrasons du premier groupe. Dans l'étape 300 on reçoit les échos du premier signal et du second signal par un troisième capteur à ultrasons identique au premier capteur à ultrasons. Dans l'étape 400 on distingue les composantes de l'écho provenant du premier signal et 20 celles provenant du second signal par le décodage des mots de code contenus dans ces parties. Le décodage des mots de code permet une densité de signal de mesure, plus élevée par unité de temps avec toujours une détection et une association sans erreur. Dans l'étape 50 on émet un troisième signal représentant un troisième mot de code à l'aide 25 du premier capteur à ultrasons du premier groupe de capteurs d'ultrasons dans un second cycle de mesure. On a ainsi un basculement de code pour éviter en principe les erreurs de reconnaissance spécifiques à un code. Dans l'étape 600 on compare une vitesse de circulation de l'installation d'émission-réception par ultrasons (par 30 exemple un moyen de transport équipé selon l'invention) à une réfé- rence prédéfinie. En réponse à l'événement, dans l'étape 700 on sélectionne un mot de code que le premier capteur à ultrasons doit émettre dans le cycle de mesure suivant dans le temps ; cette sélection se fait dans un ensemble prédéfini de mots de code. Dans la mesure où la vi- 35 tesse de circulation dépasse la référence prédéfinie, on produit par 3031596 13 exemple une multiplicité d'applications de mots de code plus courts pour améliorer le temps de réaction du système et ainsi optimiser le temps d'avertissement. 5 10FIG. 5 shows an example of such code switching to increase the robustness of the detection for a higher update rate. Instead of what is shown in FIG. 2, there are only two different code-cycle mode combinations to be implemented and in the third and fourth 25 measurement cycles, the first ultrasonic sensor 1 operates with the code which was provided in the first and second measurement items for the sixth ultrasonic sensor (and not the other way around). The same applies to the codes transmitted in the first and second measurement cycles by the second and third ultrasonic sensors or the fourth and fifth ultrasonic sensors. Specific code errors can be avoided in this way, at least for a period of four measurement cycles. FIG. 6 shows an example of code switching based on the transmission patterns of FIG. 3. In this case, the code transmitted by the first ultrasonic sensor 1 in the first measuring cycle 3031596 12 is replaced after four cycles. measurement by a code not used until then. The same applies to the code that is for example issued by the fifth ultrasonic sensor 5 in the first measurement cycle. In this way, at the latest after four measurement cycles, the code used is changed to avoid systematic errors of recognition over a long period and thus improve the detection of a collision. FIG. 7 shows the steps of an exemplary embodiment of the method of the invention for managing an ultrasound transmission-reception facility. In step 100 a first signal representing a first code word is transmitted by means of a first ultrasonic sensor belonging to a first group of ultrasonic sensors and using a fourth sensor. Ultrasound of a second group of ultrasonic sensors is emitted each time in a first measuring cycle. In step 200 a second signal is emitted using a second ultrasonic sensor of the first group. In step 300 the echoes of the first signal and the second signal are received by a third ultrasonic sensor identical to the first ultrasonic sensor. In step 400, the components of the echo from the first signal and those from the second signal are distinguished by decoding the code words contained in these parts. The decoding of the code words allows a higher measurement signal density per unit of time with always error-free detection and association. In step 50 a third signal is generated representing a third code word using the first ultrasonic sensor of the first group of ultrasonic sensors in a second measurement cycle. There is thus a code switch to avoid in principle code-specific recognition errors. In step 600, a flow rate of the ultrasonic transceiver system (e.g., a transport means equipped with the invention) is compared to a predefined reference. In response to the event, in step 700 a code word is selected that the first ultrasonic sensor must transmit in the next measurement cycle in time; this selection is made in a predefined set of codewords. Since the rate of circulation exceeds the predefined reference, a multiplicity of shorter codeword applications is produced, for example, to improve the system response time and thereby optimize the warning time. 5 10
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