FR3047089A1 - Procede et dispositif pour determiner la position d'un vehicule - Google Patents

Procede et dispositif pour determiner la position d'un vehicule Download PDF

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Abstract

Procédé pour déterminer la position d'un véhicule (1) consistant à utiliser une borne d'ultrasons (20, 20'), émettre un signal d'ultrasons codé (40) à l'aide d'un capteur d'ultrasons (12) du véhicule (1), le signal (40) comportant un code d'émission, recevoir le signal d'ultrasons codé (40) par la borne d'ultrasons (20, 20'), émettre un signal de position (42) par la borne d'ultrasons (20, 20') si le code d'émission est reconnu par la borne d'ultrasons (20, 20'), recevoir le signal de position (42) avec un capteur d'ultrasons (12) du véhicule (1), et déterminer la position du véhicule par rapport à la position de la borne d'ultrasons (20, 20') en utilisant le temps de parcours entre l'émission du signal d'ultrasons codé (40) et la réception du signal de position (42).

Description

Domaine de ^invention
La présente invention se rapporte à un procédé pour déterminer la position d’un véhicule ainsi qu’une borne d’ultrasons et un système d’assistance de conduite appliquant le procédé.
Etat de la technique
On connaît des systèmes d’assistance de conduite qui aident le conducteur d’un véhicule à exécuter des manœuvres de conduite répétitives ainsi que pour ranger le véhicule dans un emplacement de stationnement ou garage.
Le document DE 10 2012 220 052 Al décrit un procédé connu selon lequel la manœuvre de conduite est prédéfinie par le conducteur dans un mode d’apprentissage pour pouvoir ensuite être rappelée par le conducteur. Pendant le mode d’apprentissage, entre la position de départ et la position de destination on tient compte des repères à l’extérieur du véhicule tels que par exemple des émetteurs d’ultrasons. Lors de la répétition ultérieure de la manœuvre de conduite, l’émetteur d’ultrasons sera utilisé pour reconnaître la position de départ.
Le document DE 10 2012 219 986 Al décrit un procédé pour déterminer la position du véhicule par rapport à la position de destination en partant des temps de parcours des signaux d’ultrasons. Il est prévu un émetteur d’ultrasons dans une position fixe par rapport à la position de destination et en ce que le véhicule comporte plusieurs récepteurs d’ultrasons. La position de destination est par exemple un poste de charge d’un véhicule électrique. La position du véhicule pourra se déterminer d’autant plus précisément que le nombre de capteurs intégrés dans le véhicule est important. Il est en outre prévu que l’émetteur d’ultrasons émet un signal d’ultrasons seulement après la réception d’un signal de déclenchement du véhicule. L’éloignement du véhicule par rapport à l’émetteur d’ultrasons se détermine à partir du temps compris entre l’émission du signal de déclenchement et la réception du signal d’ultrasons.
Exposé et avantages de l’invention L’invention a pour objet un procédé pour déterminer la position d’un véhicule consistant à : a) utiliser une borne d’ultrasons, b) émettre un signal d’ultrasons codé à l’aide d’au moins un capteur d’ultrasons du véhicule, le signal d’ultrasons codé comportant un code d’émission, c) recevoir le signal d’ultrasons codé par la borne d’ultrasons, d) émettre un signal de position par la borne d’ultrasons si le code d’émission est reconnu par la borne d’ultrasons, e) recevoir le signal de position avec au moins un capteur d’ultrasons du véhicule, et f) déterminer la position du véhicule par rapport à la position de la borne d’ultrasons en utilisant le temps de parcours entre l’émission du signal d’ultrasons codé et la réception du signal de position.
En d’autres termes, l’invention a pour objet un procédé pour déterminer la position d’un véhicule selon lequel, dans une première étape, on utilise au moins une borne d’ultrasons. Dans une seconde étape, on émet un signal d’ultrasons, codé, à l’aide d’au moins un capteur d’ultrasons d’un véhicule, le signal d’ultrasons, codé, comportant un code d’émission. A la réception du signal d’ultrasons codé par la borne d’ultrasons, celle-ci émet un signal de position si le code d’émission de la borne d’ultrasons est reconnu. Le signal de position sera ensuite reçu par au moins un capteur d’ultrasons du véhicule et on détermine la position du véhicule par rapport à la position de la borne d’ultrasons en utilisant le temps de parcours entre l’émission du signal d’ultrasons, codé, et la réception du signal de position. L’émission des signaux d’ultrasons, codés, par le véhicule se fait de préférence en utilisant des capteurs d’ultrasons associés par exemple au véhicule pour son système d’assistance de conduite. De tels capteurs d’ultrasons émettent et reçoivent des ultrasons. Dans le cadre de la présente description, une impulsion d’ultrasons est une onde d’ultrasons limitée dans le temps et qui est par exemple émise ou reçue par un capteur d’ultrasons. Un signal d’ultrasons est considéré comme un son qui comporte au moins une impulsion d’ultrasons. En général, un signal d’ultrasons se compose de 1 à 256 impulsions d’ultrasons ; de préférence un signal d’ultrasons se compose de 1 à 8 impulsions d’ultrasons. Pour transmettre l’information, notamment un code, on module les ultrasons. Des procédés de modulation appropriés sont par exemple la modulation de fréquence et la modulation d’amplitude. La modulation d’amplitude consiste à faire varier l’amplitude, c'est-à-dire l’intensité des ultrasons dans une impulsion d’ultrasons ou si le signal d’ultrasons se compose de plusieurs impulsions d’ultrasons, de varier l’amplitude d’une impulsion d’ultrasons à l’impulsion d’ultrasons suivante. Dans le cas de la modulation de fréquence, on fait varier la fréquence des ultrasons, c'est-à-dire le niveau des ultrasons, ce qui se fait également dans une impulsion d’ultrasons ou si le signal d’ultrasons se compose de plusieurs impulsions d’ultrasons, cette variation se fait d’une impulsion d’ultrasons à l’impulsion d’ultrasons suivante.
De façon préférentielle, pour transmettre les informations, notamment pour transmettre le code, on utilise des signaux d’ultrasons codés qui se composent d’une suite de plusieurs impulsions d’ultrasons et chacune des impulsions d’ultrasons est modulée en fréquence. De façon préférentielle, une unique impulsion d’ultrasons est modulée en fréquence pour que la fréquence augmente ou diminue en continu dans l’impulsion d’ultrasons. L’impulsion d’ultrasons dont la fréquence augmente en continu est appelée « chirp montant » et l’impulsion d’ultrasons dont la fréquence diminue en continu est appelée « chirp descendant ». Les informations sont ainsi transmises, notamment les codes, tels que par exemple le code d’émission, à l’aide d’un signal d’ultrasons, codé, qui se compose d’une succession de plusieurs impulsions d’ultrasons ; chaque impulsion d’ultrasons est soit un chirp montant, soit un chirp descendant. La suite respective des chirp montants et des chirp descendants des impulsions d’ultrasons représente ainsi l’information transmise ou le code transmis. Dans le cadre de la présente description, l’émission d’un code est par exemple l’émission du code d’émission selon lequel le signal d’ultrasons codé sera émis ; le codage consiste à moduler de façon appropriée le signal d’ultrasons pour qu’il porte le code comme information. De façon cor respondante, la réception du signal d’ultrasons codé signifie que le signal d’ultrasons correspondant est reçu par un récepteur d’ultrasons approprié, par exemple un capteur d’ultrasons, et qu’ensuite on fait un décodage ou une démodulation pour extraire l’information transmise ou le code transmis par le signal d’ultrasons. L’information extraite ou le code extrait pourront alors être traités. Le code reçu pourra être comparé à un code préalablement enregistré et lorsque le code connu est détecté, cela déclenche une action prédéfinie.
Ainsi, dans le cadre de la présente invention, l’expression « reconnaissance d’un code » signifie que l’on compare le signal d’ultrasons reçu à un code enregistré pour constater ainsi la concordance.
De préférence, avant d’émettre le code d’émission, on émet un signal d’ultrasons codé comportant un code d’activation, par au moins un capteur d’ultrasons du véhicule ; la borne d’ultrasons ayant reconnu le code d’activation, commute de son mode d’économie d’énergie au mode actif.
En particulier dans les cas dans lesquels la borne d’ultrasons fonctionne indépendamment d’un réseau électrique c'est-à-dire si elle est alimentée par une batterie, un accumulateur et/ou une cellule solaire, il est avantageux de prévoir un mode d’économie d’énergie dans lequel la consommation d’énergie de la borne d’ultrasons est réduite par rapport à son mode de fonctionnement normal. Il est ainsi prévu que la borne d’ultrasons commute automatiquement de son mode actif à son mode d’économie d’énergie si pendant une durée prédéfinie, aucun code d’émission n’aura été détecté. Dans les cas dans lesquels il y a un réseau électrique, on peut avantageusement prévoir que le système soit disponible au maximum et notamment qu’il soit maintenu de façon à réagir immédiatement, ce qui signifie qu’il n’y aura pas de mode d’économie d’énergie.
Si la borne d’ultrasons a un mode d’économie d’énergie, de façon préférentielle, après avoir reconnu le code d’activation, on émet un signal d’ultrasons, codé, comportant un code de confirmation et il est en outre prévu que le véhicule émette le signal d’ultrasons, codé, comportant le code d’émission seulement après avoir reconnu le code de confirmation. Cela garantit que la borne d’ultrasons se trouve en mode actif avant que le procédé ne continue avec l’émission du code d’émission. De façon préférentielle, il est en outre prévu de répéter l’émission du code d’activation si à l’intérieur d’une durée prédéfinie, il n’y aura pas eu réception d’un signal d’ultrasons comportant le code de confirmation. Le signal d’ultrasons avec le code d’activation peut être émis en continu jusqu’à ce que le code d’activation soit reconnu.
De façon préférentielle, le procédé utilise au moins deux bornes d’ultrasons et chaque borne a son code d’émission propre et/ou son code d’activation propre. Les bornes d’ultrasons peuvent être placées dans différentes positions de façon que d’une part, on augmente la plage dans laquelle on peut déterminer la position du véhicule et d’autre part, grâce à plusieurs bornes d’ultrasons on évite des difficultés telles que par exemple des obstacles, des murs, des haies, des poubelles ou des obstacles analogues qui coupent des zones dans lesquelles il ne sera pas possible de déterminer la position car le déploiement du son entre le véhicule et la borne d’ultrasons sera bloqué. Grâce au code individuel associé à chaque borne d’ultrasons, notamment au code d’émission individuel et au code d’activation individuel, le véhicule pourra distinguer les différentes bornes d’ultrasons, l’une par rapport à l’autre. Cela permet également par l’utilisation de plusieurs bornes d’ultrasons, d’identifier le point de référence auquel on détermine la position du véhicule et on l’identifie de manière univoque.
De façon préférentielle, on retarde l’émission du signal de position pour avoir entre la réception du signal d’ultrasons, codé par la borne d’ultrasons et l’émission du signal de position, un temps d’attente prédéfini ; ce temps d’attente est retranché du temps de parcours. Grâce au temps d’attente, on améliore la précision de la détermination de la position car l’instant auquel est émis le signal de position dépend exclusivement du temps d’attente prédéfini et non du temps de traitement interne de la borne d’ultrasons. Ce temps de traitement par la borne d’ultrasons est nécessaire pour décoder les signaux d’ultrasons, reçus, et de comparer l’information décodée ou le code lu au code enregistré, par exemple le code d’émission de la borne d’ultrasons. Comme le temps de traitement dépend de la technique utilisée en pratique dans la borne d’ultrasons ainsi que le cas échéant du code sélectionné et des conditions de l’environnement, par exemple de la qualité de réception du signal d’ultrasons, sans le temps d’attente, on aurait une durée indéfinie, à savoir le temps de traitement entre la réception du signal d’ultrasons codé par la borne d’ultrasons et la réémission du signal de position. Mais comme le véhicule détermine sa position par rapport à la borne d’ultrasons à partir du temps de parcours compris entre l’émission du signal d’ultrasons codé et la réception du signal de position, sans avoir le temps d’attente, le temps de parcours sera entaché d’une certaine erreur qui se répercuterait sur le calcul de l’éloignement / distance.
Selon une autre caractéristique, l’invention a également pour objet une borne d’ultrasons comportant un émetteur d’ultrasons et un récepteur d’ultrasons ainsi qu’un appareil de commande, la borne d’ultrasons recevant les signaux d’ultrasons codés d’un véhicule et les exploitant et envoyant un signal de position au véhicule à la reconnaissance d’un code d’émission.
La borne d’ultrasons est de préférence destinée à être utilisée en liaison avec le procédé selon l’invention. De façon correspondante, les caractéristiques décrites dans le cadre du procédé s’appliquent au dispositif et réciproquement les caractéristiques de la borne d’ultrasons s’appliquent au procédé. L’émetteur d’ultrasons et le récepteur d’ultrasons de la borne d’ultrasons peuvent être, selon une variante de réalisation, des composants séparés ou encore sous la forme de la combinaison d’un émetteur et d’un récepteur d’ultrasons. En outre, plusieurs capteurs et/ou récepteurs d’ultrasons sont prévus de sorte que la borne d’ultrasons offre une grande plage de visibilité dans laquelle on peut recevoir des signaux d’ultrasons ainsi qu’une plage d’émission importante pour l’émission des signaux d’ultrasons.
De façon préférentielle, la borne d’ultrasons émet le signal de position pour le retarder de façon à laisser passer un temps d’attente prédéfini entre la réception du signal d’ultrasons, codé, et l’émission du signal de position.
De façon préférentielle, la borne d’ultrasons a un mode de fonctionnement (mode actif) dans lequel elle reçoit en continu des signaux à ultrasons codés et les exploite ; elle a également un mode d’économie d’énergie dans lequel elle ne reçoit des signaux à ultrasons, codés, que dans des intervalles de temps prédéfinis et les exploite alors, la borne d’ultrasons étant en outre conçue pour qu’à la détection du code d’activation, elle passe du mode d’économie d’énergie au mode de fonctionnement ou mode actif.
Si la borne d’ultrasons a un mode d’économie d’énergie, elle commute de préférence en mode d’économie d’énergie un certain temps prédéfini après la dernière détection d’un code d’émission.
Le mode d’économie d’énergie est notamment avantageux pour des formes de réalisation de la borne d’ultrasons qui ne sont pas reliées à un réseau électrique. L’alimentation en énergie se fera alors à partir de batteries d’accumulateurs, de cellules solaires ou d’une combinaison de plusieurs tels moyens.
De façon préférentielle, la borne d’ultrasons reconnaît d’autres codes dans les signaux d’ultrasons codés et déclenche les actions combinées à ces codes. Par exemple, à la détection d’un code de porte, on ouvrira ou on fermera une porte associée à la borne d’ultrasons. Cette porte associée à la borne d’ultrasons est par exemple une porte de garage.
Les codes utilisés sont de préférence fixés individuellement pour chaque borne d’ultrasons. Les codes peuvent être par exemple des codes prédéfinis de manière fixe mais ils peuvent également transmettre des informations dans le cadre des signaux d’ultrasons, codés, et qui permettent l’utilisation de procédés de cryptage tels que par exemple le procédé RSA. L’utilisation de tels procédés de cryptage s’impose notamment s’il faut avoir un niveau de sécurité élevé comme par exemple pour la transmission d’un code de porte avec lequel on ouvre la porte associée à la borne d’ultrasons.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un système d’assistance de conduite comportant au moins un capteur d’ultrasons pour émettre des signaux d’ultrasons codés et recevoir des signaux de position ainsi qu’un appareil de commande, le système d’assistance de conduite émettant un signal d’ultrasons, codé, comportant un code d’émission, recevant un signal de position et déterminant la position du véhicule en utilisant le signal de position reçu.
Le système d’assistance de conduite est utilisé pour appliquer le procédé. Le système d’assistance de conduite est équipé et conçu pour s’utiliser avec la borne d’ultrasons décrite ci-dessus et réciproquement. Ainsi, les caractéristiques décrites dans le cadre du procédé et/ou de la borne d’ultrasons s’appliquent de façon correspondante au système d’assistance du conducteur et réciproquement, les caractéristiques décrites dans le cadre du système d’assistance de conduite s’appliquent de manière correspondante au procédé et à la borne d’ultrasons.
Le système d’assistance de conduite détermine la position du véhicule à partir du temps de parcours entre l’émission du signal d’ultrasons codé et la réception du signal de position. De façon préférentielle, on déduit un temps d’attente prédéfini du temps de parcours. Le temps d’attente prédéfini est ici identique au temps d’attente prévu pour la borne d’ultrasons.
De façon préférentielle, le système d'assistance de conduite aide le conducteur pour des manœuvres de conduite répétitives et pour cela, le système d'assistance de conduite a un mode d’apprentissage par lequel il enregistre une manœuvre de conduite et un mode d’application par lequel il exécute la manœuvre de conduite enregistrée. Dans le cadre du mode d’apprentissage, on définit une trajectoire le long de laquelle le véhicule est guidé entre une position de départ et une position de destination. La position du véhicule ainsi que la position de départ et la position de destination sont définies par rapport aux positions d’au moins une borne d’ultrasons. Cela permet au véhicule, lorsqu’on utilise le système d'assistance de conduite en mode d’application, de déterminer de nouveau la position du véhicule par rapport à la borne d’ultrasons et conduire le véhicule le long de la trajectoire enregistrée vers la position de destination. De façon préférentielle, le guidage du véhicule en mode d’application est automatique et le système d'assistance de conduite assure à la fois le guidage longitu- dînai, l’accélération, le freinage et aussi le guidage transversal du véhicule, c'est-à-dire qu’il prend la commande du véhicule.
De façon préférentielle, le système d'assistance de conduite émet un signal d’ultrasons, codé, avec un code de porte. Cela permet au système d'assistance de conduite d’ouvrir ou de fermer une porte associée à la borne d’ultrasons. En particulier, l’émission du code de porte peut se faire dans le cadre de l’exécution d’une manœuvre de conduite, par exemple d’une manœuvre de rangement dans un emplacement de stationnement, dans un garage, pour que le système d'assistance de conduite ferme ou ouvre, selon le cas, la porte du garage. Avantages de l’invention L’utilisation de bornes d’ultrasons pour déterminer la position est avantageuse par rapport aux bornes passives ou aux objets de référence car la borne d’ultrasons émet elle-même des ultrasons par opposition à des bornes passives ou à un objet de référence, ce qui double sensiblement la portée de la reconnaissance. Le signal d’ultrasons émis par un capteur d’ultrasons du véhicule doit simplement atteindre la borne d’ultrasons mais il n’est pas nécessaire que ce signal présente une amplitude suffisante pour générer un écho d’ultrasons qui serait de nouveau reconnu par le capteur d’ultrasons du véhicule. Cela permet d’utiliser des signaux d’ultrasons, codés, qui ont un code d’émission, et de distinguer sans équivoque dans le cadre du procédé, les signaux d’ultrasons et les bruits de fond ou les signaux d’ultrasons d’autres appareils ou capteurs. De plus, l’utilisation de signaux d’ultrasons, codés, permet également de distinguer parmi plusieurs bornes d’ultrasons et de solliciter une borne particulière d’une manière univoque.
Le temps d’attente défini pour les bornes d’ultrasons permet d’améliorer la détermination de position car de cette manière, le temps entre la réception du signal d’ultrasons codé et l’émission du signal de position est exactement prédéfini et ne dépend pas des conditions d’environnement ou de la réalisation technique pratique de la borne d’ultrasons.
Les signaux d’ultrasons, codés, peuvent également transmettre d’autres informations, par exemple un système d'assistance de conduite peut transmettre un code à la borne d’ultrasons et ainsi ouvrir la porte du garage.
Un autre avantage de l’utilisation de signaux d’ultrasons codés est que les bornes d’ultrasons ne deviennent actives et n’émettent un signal de position que si elles reconnaissent le code d’émission respectif. Cela permet, en parallèle à la détermination de position du véhicule avec les bornes d’ultrasons, d’émettre également une détermination de position en s’appuyant sur l’écho d’ultrasons consistant à émettre des signaux d’ultrasons non codés ou des impulsions d’ultrasons, simples, et de les faire réfléchir par les objets de l’environnement du véhicule. La borne d’ultrasons, selon l’invention, ne réagit pas aux impulsions d’ultrasons simples si bien que l’écho d’ultrasons, reçu, est associé de façon univoque à des objets dans l’environnement du véhicule.
En outre, l’existence du mode d’économie d’énergie en liaison avec le code d’activation permet de maintenir à un niveau bas la consommation de courant par la barrière d’ultrasons. Cela est facilité notamment par une alimentation électrique par une barrière d’ultrasons à l’aide d’énergie renouvelable telle que par exemple une pile solaire combinée à un accumulateur d’énergie rechargeable.
Dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un procédé de détermination de la position d’un véhicule et d’une borne d’ultrasons pour sa mise en oeuvre, représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre un véhicule au cours d’une manœuvre de rangement dans un garage, la figure 2 montre une borne d’ultrasons, la figure 3 est une représentation schématique du déroulement du procédé, et la figure 4 est un schéma de communication entre une borne et un véhicule.
Description de modes de réalisation
La figure 1 montre un véhicule 1 au début d’un trajet 30. Le véhicule 1 sera conduit dans un garage 32 qui est une position de destination 38.
Le véhicule 1 comporte un système d'assistance de conduite 10 avec un appareil de commande 14 et plusieurs capteurs d’ultrasons 12. Les capteurs d’ultrasons 12 émettent et reçoivent des ultrasons. L’appareil de commande 14 du système d'assistance de conduite 10 aide le conducteur du véhicule 1 pour exécuter des manœuvres de conduite, répétitives. Pour cela, le système d'assistance de conduite 10 a un mode d’apprentissage et un mode d’application. Le conducteur du véhicule 1 a déjà exécuté un trajet d’apprentissage par lequel le système d'assistance de conduite 10 a fonctionné en mode d’apprentissage. Au cours du trajet d’apprentissage, le véhicule 1 a été conduit par le conducteur le long d’une trajectoire 36 jusqu’à la position de destination 38 dans le garage 32. La position du véhicule est repérée par rapport à un point de référence 16 du véhicule 1 qui, dans l’exemple représenté, se situe entre les roues de l’essieu arrière. La trajectoire 36 enregistrée pendant la course d’apprentissage est enregistrée dans l’appareil de commande 14 du système d'assistance de conduite 10.
Pour effectuer de nouveau la manœuvre de conduite, on fait fonctionner le système d'assistance de conduite 10 en mode d’application puis le système d'assistance de conduite 10 prend la commande du véhicule 1 et le conduit ainsi automatiquement le long de la trajectoire 36 vers sa position de destination 38. A la fois au cours du trajet d’apprentissage en mode d’apprentissage du système d'assistance de conduite 10 et aussi ultérieurement lors des courses répétées effectuées en mode d’application du système d'assistance de conduite, il est avantageux de déterminer précisément la position du véhicule 1. La position du véhicule 1 est par exemple nécessaire en mode d’apprentissage pour déterminer de manière univoque à la fois la position de destination 38 et la trajectoire 36. En mode d’application, la position du véhicule est nécessaire pour conduire le véhicule 1 à partir de son point de départ de la trajectoire 36 et ensuite guider le véhicule 1 le long de la trajectoire 36 jusqu’à la position de destination 38. Si la posi tion du véhicule ne peut être déterminée ou si elle était entachée d’une trop grande erreur, le véhicule 1, à la répétition de l’exécution de la manœuvre de conduite décrite ci-dessus, quittera probablement l’entrée 30 ou entrera en collision avec un mur 34 comme cela a déjà été expliqué.
Pour saisir de manière précise la position du véhicule 1, au moins une borne d’ultrasons 20, 20’ est installée dans l’environnement dans lequel le système d'assistance de conduite 10 doit effectuer la manœuvre de conduite. Dans l’exemple représenté à la figure 1, on utilise pour cela deux bornes d’ultrasons 20, 20’.
On lance la détermination de la position du véhicule 1 par rapport à l’une des bornes d’ultrasons 20, 20’ par le système d'assistance de conduite 10 en ce qu’avec au moins l’un des capteurs d’ultrasons 12, on émet un signal d’ultrasons, codé 40 qui contient un code d’émission. La borne d’ultrasons 20 comporte un récepteur d’ultrasons 24 qui reçoit le signal d’ultrasons codé 40. L’appareil de commande 26 de la borne d’ultrasons 20 décode le signal d’ultrasons codé 40 et extrait l’information transmise ou le code transmis. Si le code transmis par le signal d’ultrasons codé 40 correspond au code d’émission associé à la borne d’ultrasons 20, la borne 20 envoie par un émetteur d’ultrasons 22, un signal de position 42. Le signal de position 42 est de nouveau reçu par les capteurs d’ultrasons 12 du véhicule 1. Dans le mode de réalisation présenté à la figure 1, le véhicule 1 comporte quatre capteurs d’ultrasons 12 dans la zone frontale et qui peuvent recevoir le signal de position 42. A la réception du signal de position 42, on enregistre l’instant auquel le capteur d’ultrasons 12 respectif a reçu le signal de position 42. A partir du temps de parcours entre l’émission du signal d’ultrasons codé 40 avec le code d’émission et la réception du signal de position 42 par les capteurs d’ultrasons 12 respectifs, et connaissant la vitesse du son dans l’air, on calcule la distance ou éloignement entre chaque capteur d’ultrasons 12 et la borne d’ultrasons 20. Comme en outre, on sait comment les capteurs d’ultrasons 12 sont associés, on peut, par triangulation, déterminer non seulement la distance entre le véhicule 1 et la borne d’ultrasons 20 mais également la direction dans laquelle la borne d’ultrasons 20 est vue à partir du véhicule 1. Cela permet de déterminer sans équivoque la position du véhicule 1 par rapport à un point de référence 28 de la borne d’ultrasons 20.
Pour améliorer la précision et augmenter la plage dans laquelle on peut déterminer la position avec le procédé proposé, on utilise de préférence plusieurs bornes d’ultrasons. Dans l’exemple de la figure 1, on a une autre borne d’ultrasons 20’. Cette autre borne d’ultrasons 20’ correspond pour l’essentiel à la borne d’ultrasons 20 mais elle réagit à un autre code d’émission de sorte que le signal de position 42 reçu par le véhicule 1 sera associé sans équivoque à chacune des bornes d’ultrasons 20, 20’ respectives.
Pour améliorer encore plus la précision, les bornes d’ultrasons 20, 20’ commencent l’émission du signal de position 42 seulement après un temps d’attente prédéfini après la réception du signal d’ultrasons codé 40 comprenant le code d’émission, en commençant avec l’émission du signal de position 42. On évite ainsi que l’instant auquel le signal de position 42 est émis dépende de la vitesse de traitement interne de l’appareil de commande 26 de la borne d’ultrasons 20. L’appareil de commande 14 du système d'assistance de conduite 10 connaît le temps d’attente prévisionnel et déduit celui-ci du temps de parcours prédéfini avant de calculer l’éloignement entre le capteur d’ultrasons 12 respectif et la borne d’ultrasons 20.
La figure 2 montre schématiquement la borne d’ultrasons 20. La borne d’ultrasons 20 de l’exemple de réalisation représenté comporte l’appareil de commande 26, un accumulateur d’énergie 29, plusieurs émetteurs d’ultrasons 22 et plusieurs récepteurs d’ultrasons 24. Selon d’autres formes de réalisation de la borne d’ultrasons 20, on peut également réaliser les émetteurs d’ultrasons 22 et les récepteurs d’ultrasons 24 présentés séparément à la figure 2, alors sous la forme d’un émetteur-récepteur d’ultrasons, combiné. Les émetteurs-récepteurs d’ultrasons 22 ou le récepteur d’ultrasons 24 sont répartis sur la borne d’ultrasons 20 pour pouvoir recevoir des signaux d’ultrasons 40, codés, provenant d’un angle solide important et réciproquement, les signaux de position 42 pourront être rayonnés dans un angle solide important.
La borne d’ultrasons représentée à titre d’exemple à la figure 2 fonctionne, alimentée par l’accumulateur d’énergie 29, indépendamment d’un réseau électrique. L’accumulateur d’énergie 29 se présente par exemple sous la forme d’un accumulateur. L’énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la borne d’ultrasons 20 est ici fournie par exemple par une pile solaire 25 reliée à l’accumulateur d’énergie 29.
Selon d’autres exemples de réalisation, la borne d’ultrasons 20 fonctionne par exemple en étant alimentée par la batterie constituant l’accumulateur d’énergie 29 ou par son branchement au réseau électrique à la place de l’accumulateur d’énergie 29.
La figure 3 montre le déroulement schématique du procédé de l’invention. Pour cela, le système d'assistance de conduite 10 démarre l’exécution du procédé par le bloc de départ 100 et la barrière d’ultrasons 20 commence à exécuter sa partie du procédé dans le bloc 115.
Dans la première étape du procédé, dans le bloc 110, on émet un code d’activation à l’aide des capteurs d’ultrasons 12 du véhicule 1. La borne d’ultrasons 20 est initialement en mode d’économie d’énergie à partir duquel il sera réveillé dans le bloc 115 pour pouvoir recevoir très rapidement les signaux d’ultrasons codés 40. Dans le bloc 120 suivant, la borne d’ultrasons 20 reçoit le signal d’ultrasons 40 codé, émis par le bloc 110 et comportant un code d’activation. Dans le bloc suivant 130, on exploite le signal d’ultrasons 40 codé, reçu, et dans la mesure où le code d’activation n’a pas été reconnu, dans le bloc 135, on restera en mode d’économie d’énergie et la borne d’ultrasons 20 ne sera de nouveau prête que lors du réveil suivant du bloc 115 pour recevoir des signaux à ultrasons codés 40. Si en revanche dans le bloc 130 on a reconnu un code d’activation, alors dans le bloc 140, on commute sur le mode actif dans lequel la borne d’ultrasons 20 reçoit en permanence les signaux d’ultrasons codés 40. Comme confirmation, la borne d’ultrasons 20 émet dans le bloc 150, le signal de confirmation qu’elle a reçu un signal d’ultrasons codé 40.
Le système d'assistance de conduite 10 du véhicule 1 était jusqu’alors en attente dans le bloc 160 pour recevoir le signal d’activation. Dès qu’il est reçu, dans le bloc 170, le procédé passe à l’émission du code d’émission associé à la borne d’ultrasons 20 à l’aide du signal d’ultrasons 40, codé. La borne d’ultrasons 20 attend dans le bloc 180 la réception d’un signal d’ultrasons codé 40 et exploite ce signal. En parallèle, le procédé dérive vers le bloc 195 en ce qu’il lance une horloge. Dans le bloc 190, on exploite le code reçu et dans la mesure où le code d’émission est reconnu, le procédé passe au bloc 200. Si le code d’émission n’est pas reconnu, le procédé passe au bloc 205 et revient ensuite au bloc 180 dans lequel on attend la réception du signal d’ultrasons codé 40. Après la reconnaissance du code d’émission dans le bloc 200, on attend dans le bloc 210 jusqu’à la fin d’un temps d’attente prédéfini à partir de l’activation de l’horloge 195. Dès que le temps d’attente est écoulé, le bloc 220 émet le signal de position 42. Ensuite, le procédé revient au bloc 180.
Du côté du système d'assistance de conduite 10, le système attend dans le bloc 230 la réception du signal de position 42. Dès que ce signal a été reçu, dans le bloc 240, on soustrait le temps d’attente prédéfini et dans le dernier bloc 250 suivant, avec le temps de parcours déterminé, on définit la distance entre les capteurs d’ultrasons 12 du véhicule 1 et la borne d’ultrasons 20.
Pour déterminer de nouveau la position, les opérations reviennent au bloc 170. Après une durée prédéterminée depuis la dernière reconnaissance du code d’émission dans le bloc 180, la borne d’ultrasons 20 revient en mode d’économie d’énergie. Le procédé se déroule alors en poursuivant par le bloc 115.
La figure 4 montre schématiquement la communication entre la borne d’ultrasons 20, 20’ et le véhicule 1. Pour cela, le diagramme du haut représente l’état 60 de la borne ; le diagramme du milieu représente l’émission des signaux du véhicule 70 et le diagramme du bas représente l’émission des signaux 80 de la borne. Tous ces diagrammes sont représentés en fonction du temps t. Dans le diagramme du haut, l’état 60 de la borne varie entre le mode d’économie d’énergie 61 et le mode actif 62. Le signal 70 du véhicule change entre l’état « ne pas émettre » qui porte la référence 71 et l’état « émettre » qui porte la référence 72. Le signal de borne 80 varie de façon correspondante entre l’état « ne pas émettre » portant la référence 81 et l’état « émettre » portant la référence 82.
La borne 20, 20’ se trouve tout d’abord en mode d’économie d’énergie 61 à partir duquel elle est périodiquement réveillée pour une courte durée tp, pour vérifier si un signal d’ultrasons 40 codé avec un code d’activation a été reçu. Comme à ce moment le véhicule 1 n’envoie aucun signal de véhicule 70 et ainsi aucun signal d’ultrasons 40, codé, comportant un code d’activation, la borne d’ultrasons 20, 20’ revient de nouveau immédiatement en mode d’économie d’énergie 61.
Pour déterminer la position du véhicule, le véhicule 1 commence par envoyer un signal d’activation 73. Le signal d’activation 73 est reconnu par la borne d’ultrasons 20, 20’ lors du changement suivant en passant du mode d’économie d’énergie 61 au mode actif 62 de sorte que tout d’abord, on ne commute pas en retour en mode d’économie d’énergie 61. Au lieu de cela, la borne d’ultrasons 20, 20’ envoie un signal de confirmation 83. Le signal de confirmation 83 est un signal d’ultrasons codé avec un code de confirmation. Le signal de confirmation 83 est reçu par le véhicule 1 et ensuite, celui-ci coupe l’émission du signal d’activation 73 et envoie un signal d’émission 74. Le signal d’émission 74 est formé comme le signal d’ultrasons codé 40 comportant le code d’émission. Le signal d’émission 74 est reçu par la borne d’ultrasons 20, 20’ de sorte qu’après le temps d’attente to, on commence par l’émission du signal de position 84. Celui-ci est reçu par le véhicule 1 si bien que sa position sera déterminée par rapport à la borne d’ultrasons 20, 20’. Pour déterminer de nouveau la position du véhicule, si par exemple le véhicule s’est déplacé, le véhicule 1 envoie de nouveau un signal d’émission 75 et ensuite, la borne d’ultrasons 20, 20’ répond de nouveau avec un signal de position 85 après le temps d’attente to.
Si le véhicule 1 n’a plus besoin de la borne d’ultrasons 20, 20’, il arrête d’envoyer les signaux d’émission 74, 75. La borne d’ultrasons 20, 20’ alterne alors après une durée prédéfinie ti depuis la réception du dernier signal d’émission 75 ou la dernière reconnaissance du code d’émission, pour revenir en mode d’économie d’énergie 61.
La figure 4 est simplifiée et ne représente pas la durée de commutation de sorte que le temps d’attente to suit directement l’émission du signal d’émission 74.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Véhicule 3 Entrée 10 Système d'assistance de conduite 12 Capteur d’ultrasons 14 Appareil de commande 16 Point de référence 20, 20’ Borne d’ultrasons 22 Emetteur d’ultrasons 24 Récepteur d’ultrasons 26 Appareil de commande 28 Point de référence 29 Accumulateur d’énergie 32 Garage 34 Mur 36 Trajectoire 38 Position de destination 40 Signal d’ultrasons codé 42 Signal de position 60 Etat de la borne 61 Mode d’économie d’énergie 62 Mode de fonctionnement 70 Signal du véhicule 73 Signal d’activation 74 Signal d’émission 80 Signal de la borne 83 Signal de confirmation 100-250 Etapes du procédé

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS 1°) Procédé pour déterminer la position d’un véhicule (1) comprenant les étapes suivantes consistant à : a) utiliser une borne d’ultrasons (20, 20’), b) émettre un signal d’ultrasons codé (40) à l’aide d’au moins un capteur d’ultrasons (12) du véhicule (1), le signal d’ultrasons codé (40) comportant un code d’émission, c) recevoir le signal d’ultrasons codé (40) par la borne d’ultrasons (20, 20’), d) émettre un signal de position (42) par la borne d’ultrasons (20, 20’) si le code d’émission est reconnu par la borne d’ultrasons (20, 20’), e) recevoir le signal de position (42) avec au moins un capteur d’ultrasons (12) du véhicule (1), et f) déterminer la position du véhicule par rapport à la position de la borne d’ultrasons (20, 20’) en utilisant le temps de parcours entre l’émission du signal d’ultrasons codé (40) et la réception du signal de position (42).
  2. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’ avant d’émettre le signal codé selon l’étape b), au moins un capteur d’ultrasons (12) du véhicule (1) émet un signal d’ultrasons (40) codé comportant le code d’activation et en reconnaissant le code d’activation, la borne d’ultrasons (20, 20’) commute du mode d’économie d’énergie (61) au mode de fonctionnement (62).
  3. 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’ après avoir reconnu le code d’activation, la borne d’ultrasons (20, 20’) émet un signal d’ultrasons codé (40) comportant un code de confirmation et le véhicule (1) émet le signal d’ultrasons codé (40) comportant le code d’émission selon l’étape b) seulement après la reconnaissance du code de confirmation.
  4. 4°) Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’ on utilise au moins deux bornes d’ultrasons (20, 20’) et chaque borne d’ultrasons (20, 20’) a un code d’émission individuel et/ou un code d’activation individuel.
  5. 5°) Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’ on retarde l’émission du signal de position (42) selon l’étape d) pour laisser passer un temps d’attente prédéfini entre la réception du signal d’ultrasons codé (40) par la borne d’ultrasons (20, 20’) et l’émission du signal de position (42), le temps d’attente étant retranché du temps de parcours.
  6. 6°) Borne d’ultrasons (20, 20’) comportant un émetteur ultrasons (22), caractérisée en ce que la borne d’ultrasons (20, 20’) comporte en outre un récepteur d’ultrasons (24) et un appareil de commande (26), la borne d’ultrasons (20, 20’) recevant des signaux d’ultrasons codés (40) d’un véhicule (1) émettant un signal de position (42) vers le véhicule (1) à la reconnaissance d’un code d’émission.
  7. 7°) Borne d’ultrasons (20, 20’) selon la revendication 6, caractérisée en ce qu’ elle retarde l’émission du signal de position (42) pour laisser passer un temps d’attente prédéfini entre la réception du signal d’ultrasons codé (40) et l’émission du signal de position (42).
  8. 8°) Borne d’ultrasons (20, 20’) selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce qu’ elle a un mode de fonctionnement (62) pour recevoir et exploiter en continu les signaux d’ultrasons codés (40) et un mode d’économie d’énergie (61) pour ne recevoir et n’exploiter des signaux d’ultrasons codés (40) que dans des intervalles de temps prédéfinis, et la borne d’ultrasons (20, 20’) à la reconnaissance d’un code d’activation commute du mode d’économie d’énergie (61) dans le mode de fonctionnement (62).
  9. 9°) Système d’assistance de conduite (10) comportant au moins un capteur d’ultrasons (12) pour émettre des signaux d’ultrasons codés (40) et recevoir des signaux de position (42) et un appareil de commande (14), système (10) caractérisé en ce qu’ il émet un signal d’ultrasons codé (40) comportant un code d’émission, pour recevoir un signal de position (42) et déterminer la position du véhicule en utilisant le signal de position reçu (42), pour la déterminer de la position du véhicule, il détermine le temps de parcours entre l’émission du signal d’ultrasons codé (40) jusqu’à la réception du signal de position (42), et il retranche un temps d’attente prédéfini du temps de parcours.
  10. 10°) Système d’assistance de conduite (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’ il assiste le conducteur pour des manœuvres de conduite répétées, le système d’assistance de conduite (10) ayant un mode d’apprentissage par lequel il enregistre les manœuvres de conduite et un mode d’application dans lequel il exécute une manœuvre de conduite enregistrée.
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