FR3085314A1 - Systeme de detection de position d’un premier engin mobile par rapport a un second engin, par photons polarises - Google Patents

Systeme de detection de position d’un premier engin mobile par rapport a un second engin, par photons polarises Download PDF

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Abstract

Un système (SD) détecte la position d'un premier engin (E1) mobile par rapport à un second engin (E2) fixe, et comprend : - une première diode électroluminescente (DE) émettant des photons d'une première longueur d'onde et installée sur le second engin (E2), - un capteur (CS) installé sur le premier engin (E1) et délivrant un premier signal représentatif de l'intensité de photons reçus ayant la première longueur d'onde, - un premier filtre (F1) installé devant la première diode électroluminescente (DE) afin d'induire une polarisation rectiligne selon un premier angle prédéfini des photons qu'elle émet, - un second filtre (F2) installé devant le capteur (CS) et induisant une polarisation selon le premier angle afin de laisser passer les photons polarisés par le premier filtre (F1), et - un processeur (PR) déterminant la position du premier engin (E1) par rapport au second engin (E2) en fonction du premier signal.

Description

SYSTÈME DE DÉTECTION DE POSITION D’UN PREMIER ENGIN MOBILE PAR RAPPORT À UN SECOND ENGIN, PAR PHOTONS POLARISÉS
L’invention concerne les systèmes de détection qui sont chargés de détecter la position d’un premier engin mobile par rapport à un second engin qui est au moins temporairement fixe.
Dans certains domaines techniques, comme par exemple et non limitativement celui des véhicules, on a besoin de venir positionner précisément un premier engin mobile par rapport à un second engin qui est au moins temporairement fixe. A titre d’exemple, le premier engin peut être un boîtier mobile qui est agencé de manière à se déplacer de façon autonome pour venir recharger par induction au moins une batterie d’un second engin constituant un véhicule (éventuellement de type automobile). Egalement à titre d’exemple, le premier engin peut être un robot qui doit être déplacé (ou qui se déplace de façon autonome) pour venir effectuer au moins une opération sur un second engin, comme par exemple un appareil ou une installation ou encore un véhicule, éventuellement pour participer à sa construction.
Afin de permettre ce positionnement précis on utilise un système de détection qui peut être agencé de deux façons différentes.
Dans une première façon, le système de détection comprend au moins une diode électroluminescente, un capteur et un processeur. La diode électroluminescente est destinée à être installée sur la face externe du second engin qui est au moins temporairement fixe, et est agencée de manière à émettre des photons d’une longueur d’onde prédéfinie (généralement dans l’infrarouge). Le capteur est destiné à être installé sur la face externe du premier engin et est agencé de manière à détecter une ou plusieurs longueurs d’onde de photons reçus. Il s’agit par exemple d’un capteur de type CCD (« Coupled Charged Device »). Lorsque le capteur détecte des photons ayant la longueur d’onde prédéfinie, il génère un signal représentatif de l’intensité lumineuse de ces photons. Le processeur compare cette intensité lumineuse à un seuil, et lorsqu’elle est supérieure à ce seuil il génère à son tour un signal indiquant que le premier engin est bien positionné par rapport au second engin, tandis que lorsqu’elle est inférieure à ce seuil il génère un signal qui l’indique, par exemple.
On notera qu’il est possible d’utiliser au moins trois diodes électroluminescentes émettant respectivement suivant trois longueurs d’onde prédéfinies différentes afin de définir un motif particulier, en particulier lorsque l’on effectue aussi un positionnement angulaire précis. Dans ce cas, le capteur est agencé de manière à détecter ces trois longueurs d’onde prédéfinies.
Un inconvénient principal de ce type de système de détection réside dans le fait que le capteur reçoit aussi les photons de la lumière ambiante et les photons réfléchis, ce qui peut perturber l’analyse photonique, voire peut rendre impossible la détection des photons ayant la (les) longueur(s) d’onde prédéfinie(s).
Dans une seconde façon, le système de détection comprend un motif prédéfini, une caméra et un processeur. Le motif prédéfini (par exemple un damier) est destiné à être installé sur la face externe du second engin qui est au moins temporairement fixe. La caméra est destinée à être installée sur la face externe du premier engin et est agencée de manière à acquérir des images numériques. Le processeur est chargé d’analyser les images numériques afin de déterminer si elles contiennent le motif, et dans l’affirmative si ce motif présente une déformation représentative d’un écart de positionnement du premier engin par rapport au second engin. Lorsque la déformation est inférieure à un seuil, le processeur génère un signal indiquant que le premier engin est bien positionné par rapport au second engin, tandis que lorsque la déformation est supérieure à ce seuil le processeur génère un signal qui l’indique, par exemple.
Un inconvénient principal de ce type de système de détection réside dans le fait que le motif peut être fortement exposé aux salissures (en particulier lorsqu’il est installé sous un véhicule), et donc plus il est sale plus le processeur a du mal à le détecter, et encore plus à déterminer sa déformation. En outre, l’éclairage du motif peut fortement varier d’un endroit à un autre, et donc plus l’ambiance lumineuse sera sombre plus la caméra aura des difficultés à acquérir des images exploitables.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un système de détection, d’une part, chargé de détecter la position d’un premier engin mobile par rapport à un second engin au moins temporairement fixe, et, d’autre part, comprenant au moins une première diode électroluminescente émettant des photons d’une première longueur d’onde et destinée à être installée sur une face externe du second engin, et un capteur destiné à être installé sur une face externe du premier engin et délivrant au moins un premier signal représentatif de l’intensité de photons reçus ayant la première longueur d’onde.
Ce système de détection se caractérise par le fait qu’il comprend aussi :
- un premier filtre destiné à être installé devant la première diode électroluminescente afin d’induire une polarisation rectiligne selon un premier angle prédéfini des photons qu’elle émet,
- un second filtre destiné à être installé devant le capteur et induisant au moins une polarisation selon le premier angle afin de laisser passer les photons polarisés par le premier filtre, et
- un processeur déterminant la position du premier engin par rapport au second engin en fonction du premier signal délivré par le capteur.
Ainsi, lorsque le capteur détecte des photons ayant la première longueur d’onde, cela signifie que le second filtre est dans un état ayant permis de les laisser passer, et donc que son premier engin est situé à proximité immédiate de sa position finale par rapport au second engin.
Le système de détection selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans un premier mode de réalisation son second filtre peut induire une polarisation rectiligne fixe selon le premier angle ;
- dans un deuxième mode de réalisation son second filtre peut induire une polarisation rectiligne variable entre le premier angle et un second angle égal audit premier angle +/- 90°. Dans ce cas, il peut aussi comprendre un moteur électrique destiné à être solidarisé fixement au premier engin à proximité immédiate du second filtre afin de l’entraîner en rotation entre une première position induisant la polarisation rectiligne selon le premier angle et une seconde position induisant la polarisation rectiligne selon le second angle ;
- dans un troisième mode de réalisation son second filtre peut être un dispositif optique à effet nématique torsadé et empêchant le passage de photons polarisés selon le premier angle lorsqu’il est alimenté en courant sur ordre du processeur. Dans ce cas, son processeur ordonne une alternance de phases de non alimentation et d’alimentation du second filtre afin de déterminer l’intensité de la lumière composée des photons ayant la première longueur d’onde dans la phase de non alimentation ;
- il peut comprendre une seconde diode électroluminescente émettant des photons d’une seconde longueur d’onde et destinée à être installée à proximité de la première diode électroluminescente sur la face externe du second engin. Dans ce cas, son premier filtre peut être destiné à être installé devant les première et seconde diodes électroluminescentes afin d’induire une polarisation rectiligne selon le premier angle des photons qu’elles émettent, son capteur peut aussi délivrer un second signal représentatif de l’intensité de photons reçus ayant la seconde longueur d’onde, et son processeur peut déterminer la position du premier engin par rapport au second engin en fonction des premier et second signaux délivrés par le capteur.
Le système de détection présenté ci-avant peut, par exemple, être utilisé par un premier engin, constituant un boîtier mobile de recharge par induction comprenant un circuit primaire comportant une bobine primaire alimentée en courant par un câble d’alimentation pour transférer par induction de l’énergie électrique, et un second engin, constituant un véhicule éventuellement de type automobile et comprenant au moins une batterie et un circuit secondaire comportant une bobine secondaire transformant l’énergie électrique transférée par induction en courant de recharge pour la batterie lorsqu’elle est placée sous cette bobine primaire.
Dans ce cas, le premier engin peut, par exemple, constituer un boîtier mobile de recharge par induction comprenant au moins trois roues holonomes.
Par ailleurs, le premier engin peut, par exemple, faire partie d’une installation comprenant une surface de roulage, sur laquelle circule et se gare au moins un véhicule, et au moins une source d’alimentation électrique à laquelle est connectée une extrémité du câble d’alimentation du second engin.
Une telle installation peut, par exemple, être choisie parmi un parking, un garage, et une station de recharge de véhicules.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du dessus, une installation de parking comprenant une surface de roulage comportant trois zones de stationnement, sur l’une desquelles vient de se garer un véhicule équipé d’une première partie d’un système de détection selon l’invention et dont la batterie doit être rechargée par induction par un exemple de boîtier mobile équipé d’une seconde partie du système de détection selon l’invention et couplé à une source d’alimentation électrique,
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du dessus, un exemple de réalisation d’un boîtier mobile équipé d’un premier exemple de réalisation d’une seconde partie du système de détection selon l’invention, pendant son positionnement final sous la première partie de ce système de détection, et
- la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un second exemple de réalisation du second filtre et du capteur d’une seconde partie d’un système de détection selon l’invention.
L’invention a notamment pour but de proposer un système de détection SD destiné à détecter la position d’un premier engin E1 mobile par rapport à un second engin E2 au moins temporairement fixe, par photons polarisés.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le second engin E2 est un véhicule comprenant une batterie BR rechargeable par induction. Par exemple, ce véhicule E2 est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré non limitativement sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de second engin E2. Elle concerne en effet tout type d’engin pouvant être fixe au moins temporairement et par rapport auquel on a besoin de venir positionner précisément un premier engin, pour réaliser au moins une action ou opération. Par conséquent, il peut s’agir d’un appareil, d’une installation, ou d’un véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien), éventuellement en cours de construction.
De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur de type tout électrique. Mais le véhicule pourrait comprendre un groupe motopropulseur de type hybride rechargeable, c’est-à-dire comprenant au moins un moteur thermique et au moins une machine motrice électrique couplée à au moins une batterie rechargeable.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le premier engin E1 est un boîtier mobile agencé de manière à se déplacer de façon autonome pour venir recharger par induction au moins une batterie d’un second engin E2. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de premier engin E1. Elle concerne en effet tout type d’engin mobile devant être déplacé ou se déplaçant de façon autonome par rapport à un second engin (au moins temporairement fixe) afin d’être positionné précisément par rapport à ce dernier pour réaliser au moins une action ou opération. Par conséquent, il pourrait aussi s’agir d’un robot (éventuellement d’assemblage et/ou de soudage).
Enfin, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le boîtier mobile E1 est destiné à équiper une installation IN, à être couplé à une source d’alimentation électrique SA de cette dernière (IN) via un câble (ou cordon) d’alimentation CA, et à se déplacer de façon autonome sur une surface de roulage SR de cette installation IN pour recharger par induction au moins une batterie BR d’un véhicule E2 garé. Mais le boîtier mobile E1 pourrait être indépendant de l’installation IN dans laquelle il se déplace, et dans ce cas il peut, éventuellement, comporter une batterie rechargeable pour fonctionner.
Sur la figure 1 se trouve schématiquement illustrée une installation IN constituant un parking comprenant une surface de roulage SR comportant trois zones de stationnement Zk (k = 1 à 3). Cette surface de roulage SR peut être intérieure ou extérieure, publique ou privée. En variante, l’installation pourrait être un garage, une station de recharge de véhicules, un bâtiment, une usine, un héliport ou un aérodrome, par exemple.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, l’installation IN (ici un parking) n’est équipée que d’un seul boîtier mobile (ou premier engin) E1 chargé de recharger la batterie BR d’un véhicule (ou second engin) E2 venu se garer sur sa première zone de stationnement Z1. Mais l’installation IN pourrait être équipée de plusieurs boîtiers mobiles (ou premiers engins) E1 associés chacun à au moins une zone de stationnement Zk.
Comme illustré sur la figure 2, le boîtier mobile (ou premier engin) E1 comprend ici, notamment, des moyens de déplacement MD, un circuit primaire CP, une caméra d’observation CO et un câble d’alimentation CA.
Une partie du circuit primaire CP, une partie au moins de la caméra d’observation CO, et une partie des moyens de déplacement MD sont logés dans un espace interne du boîtier mobile E1 qui est par exemple délimité par des parois inférieure, supérieure et périphérique.
On notera que cet espace interne peut aussi éventuellement comporter un enrouleur automatique chargé d’enrouler le câble d’alimentation CA, de préférence de façon contrôlée afin qu’il demeure sensiblement tendu pendant les déplacements du boîtier mobile E1. Mais dans une variante de réalisation l’enrouleur automatique peut faire partie de la source d’alimentation SA.
Le circuit primaire CP est ici couplé à une source d’alimentation électrique SA de l’installation IN via le câble d’alimentation CA, et est chargé de recharger la batterie rechargeable BR d’un véhicule E2 garé, une fois que le boîtier mobile E1 s’est positionné précisément dessous ce dernier (E2), et plus précisément sous un circuit secondaire CIS de recharge par induction qui est couplé à cette batterie (rechargeable) BR.
La source d’alimentation électrique SA peut être un boîtier mural (permettant de varier l’intensité du courant), par exemple, connecté à un réseau d’alimentation électrique (ou secteur) et chargé de la distribution de l’énergie électrique et de la protection (disjoncteurs, fusibles, protection différentielle), ou bien un réseau d’alimentation électrique (ou secteur).
Le circuit secondaire CIS du véhicule E2 comprend notamment une bobine secondaire, associée à un condensateur, et propre à transformer de l’énergie électrique, transférée par le circuit primaire CP du boîtier mobile E1, en courant de recharge pour la batterie BR.
Le circuit primaire CP comprend une bobine primaire, associée à un condensateur, et propre à être alimentée en courant par le câble d’alimentation CA, afin de transférer par induction de l’énergie électrique à la bobine secondaire du circuit secondaire CIS du véhicule E2, une fois qu’elle a été positionnée précisément sous cette bobine secondaire. De préférence, la bobine primaire du circuit primaire CP est placée sur la face supérieure (externe) de la paroi supérieure du boîtier mobile E1.
Le câble d’alimentation CA est couplé au circuit primaire CP, éventuellement via au moins un circuit électronique et/ou au moins un composant électronique (éventuellement de puissance). Il fait éventuellement partie du boîtier mobile E1, en particulier lorsque ce dernier (E1) comprend un enrouleur automatique. Mais cela n’est pas obligatoire.
Les moyens de déplacement MD du boîtier mobile E1 sont agencés de manière à assurer le déplacement de ce dernier (E1) sur la surface de roulage SR en fonction de commandes déterminées en interne. A cet effet, ils peuvent, par exemple, comprendre des roues RH montées à rotation.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, les moyens de déplacement MD peuvent comprendre au moins trois roues holonomes (ou omnidirectionnelles) RH, éventuellement à galets, entraînées en rotation par des moteurs électriques (non représentés) indépendants les uns des autres. Chaque moteur électrique peut, par exemple, être alimenté en courant par une batterie, de préférence rechargeable, que comprend le boîtier mobile E1 (et qui n’est pas représentée). On notera que l’on peut envisager de profiter des phases de recharge des véhicules pour recharger cette batterie via le câble d’alimentation CA qui est alors alimenté en courant.
La caméra d’observation CO est agencée de manière à acquérir des images numériques dans l’environnement du boîtier mobile E1 qui est au moins situé devant ce dernier (E1 ).
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, le boîtier mobile E1 comprend une unique caméra d’observation CO placée au moins partiellement sur sa paroi supérieure et chargée d’acquérir des images (numériques) de son environnement. Mais le boîtier mobile E1 pourrait comporter plusieurs caméras d’observation CO (par exemple deux ou trois). Lorsque le boîtier mobile E1 ne comprend qu’une seule caméra d’observation CO, elle est de préférence grand angle, éventuellement de type « fisheye >> (c’est-à-dire à champ d’observation de 360°).
Les commandes internes de déplacement du boîtier mobile E1, destinées aux moyens de déplacement MD, peuvent être déterminées par un calculateur (ou processeur) en fonction de l’environnement qui est défini par les images acquises par la caméra d’observation CO. On comprendra que ce calculateur (ou processeur) analyse les images acquises afin de déterminer d’éventuels obstacles présents dans l’environnement observé (comme par exemple des roues de véhicule), puis détermine des commandes permettant d’éviter chaque obstacle déterminé sur le trajet allant de son point de départ PD à une zone d’arrivée située (ici) sous le véhicule E2. Cette zone d’arrivée contient un point d’arrivée PA, situé sous la bobine secondaire du véhicule E2 devant (ici) faire l’objet d’une recharge par induction, et constituant la destination finale, précise, du boîtier mobile E1. Ce trajet peut être déterminé par toute technique connue de l’homme de l’art.
Le positionnement précis et final du boîtier mobile E1 sous (ou devant) le point d’arrivée PA, une fois qu’il est parvenu dans la zone d’arrivée, résulte de l’action d’un système de détection SD selon l’invention.
Comme illustré sur les figures 1 et 2, un système de détection SD, selon l’invention, comprend au moins une première diode électroluminescente DE, un premier filtre F1, un second filtre F2, un capteur CS, et un processeur
PR.
La première diode électroluminescente DE est destinée à être installée sur la face externe du second engin E2 (ici un véhicule), et est chargé d’émettre des photons ayant une première longueur d’onde (éventuellement dans l’infrarouge).
Le premier filtre F1 est destiné à être installé devant (ou en aval de) la première diode électroluminescente DE afin d’induire une polarisation rectiligne selon un premier angle Θ1 prédéfini des photons qu’elle émet. Ce premier filtre F1 équipe donc le second engin E2 (ici un véhicule).
Le capteur CS est destiné à être installé sur la face externe du premier engin E1 (ici le boîtier mobile), et est chargé de délivrer au moins un premier signal représentatif de l’intensité de photons reçus ayant la première longueur d’onde.
Par exemple, ce capteur CS peut être de type CCD (« Coupled Charged Device ») ou CMOS (« Complementary Metal Oxide Semiconductor »).
Le second filtre F2 est destiné à être installé devant le (ou en amont du) capteur CS et est agencé de manière à induire au moins une polarisation selon le premier angle Θ1 afin de laisser passer les photons polarisés par le premier filtre F1. Ce second filtre F2 équipe donc le premier engin E1 (ici un boîtier mobile).
Le processeur PR est agencé de manière à déterminer la position du premier engin E1 par rapport au second engin E2 en fonction au moins du premier signal délivré par le capteur CS (et donc représentatif des photons reçus ayant la première longueur d’onde).
On comprendra en effet que lorsque des photons parviennent au niveau du second filtre F2 ils ne pourront le traverser, et donc rejoindre le capteur CS, qu’à condition qu’ils soient polarisés selon le premier angle Θ1 (lorsque le second filtre F2 est dans un état qui induit cette polarisation selon le premier angle Θ1). Par conséquent, si le capteur CS délivre un premier signal représentatif d’une forte intensité des photons ayant la première longueur d’onde, cela signifie que son boîtier mobile E1 est très proche de sa position finale par rapport au véhicule E2 (et donc ici dans la zone d’arrivée contenant le point d’arrivée PA).
L’intensité des photons ayant la première longueur d’onde varie en effet selon une loi d’éclairement connue et fonction de la distance entre le centre du capteur CS et la projection verticale du point d’arrivé PA (assimilable à la première diode électroluminescente DE). Par conséquent, lorsque le processeur PR dispose de l’intensité des photons ayant la première longueur d’onde (et ayant traversé le second filtre F2), il peut en déduire la distance entre le centre du capteur CS et la projection verticale du point d’arrivé PA et donc la position précise du boîtier mobile E1 par rapport au véhicule E2. Le processeur PR peut alors informer le calculateur du boîtier mobile E1 de cette distance afin qu’il détermine en fonction de cette dernière une éventuelle nouvelle commande de déplacement afin de rapprocher progressivement le boîtier mobile E1 de la position d’arrivée PA.
Au moins trois modes de réalisation du second filtre F2 peuvent être envisagés.
Dans un premier mode de réalisation non illustré, et actuellement considéré comme élémentaire, le second filtre F2 ne peut induire qu’une polarisation rectiligne fixe selon le premier angle Θ1.
Dans un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 2, son second filtre F2 peut induire une polarisation rectiligne qui varie entre le premier angle Θ1 et un second angle 02 qui est égal au premier angle Θ1 +/90° (soit02 = 01 + 90° ou02 = 01 - 90°) et dans lequel il empêche le passage des photons qui ont été polarisés par le premier filtre F1. Dans ce cas, le système de détection SD peut aussi comprendre un moteur électrique ME destiné à être solidarisé fixement au premier engin E1 (ici un boîtier mobile) à proximité immédiate du second filtre F2 afin de l’entraîner en rotation, sur ordre du processeur PR, entre une première position dans laquelle il induit une polarisation rectiligne selon le premier angle 01 et une seconde position dans laquelle il a une polarisation rectiligne selon le second angle 02.
Ce deuxième mode de réalisation est plus avantageux que le premier car il permet de vérifier au niveau du capteur CS que lorsque le second filtre F2 est dans sa seconde position l’intensité de la lumière composée des photons ayant la première longueur d’onde est quasiment nulle.
Dans un troisième mode de réalisation illustré sur la figure 3, son second filtre F2 peut être un dispositif optique à effet nématique torsadé qui empêche le passage de photons polarisés selon le premier angle Θ1 lorsqu’il est alimenté en courant sur ordre du processeur PR, et autorise ce passage lorsqu’il n’est pas alimenté en courant sur ordre du processeur PR. Dans ce cas, le processeur PR peut ordonner une alternance de phases de non alimentation et d’alimentation du second filtre F2 afin de déterminer l’intensité de la lumière composée des photons ayant la première longueur d’onde dans la phase de non alimentation.
Le dispositif optique à effet nématique torsadé F1 qui est ici utilisé ne comprend pas le polariseur d’entrée que comprend un dispositif optique à effet nématique torsadé classique. En effet, ce polariseur d’entrée est remplacé par le premier filtre F1 qui induit en amont la polarisation des photons selon le premier angle Θ1.
Ce dispositif optique à effet nématique torsadé F1 comprend donc, comme illustré, des première P1 et seconde P2 plaques en verre entre lesquelles est défini un espace ZC contenant des cristaux liquides nématiques à anisotropie diélectrique positive et entre lesquelles est imposée une différence de tension dans la phase d’alimentation, et un polariseur de sortie P3 laissant passer les photons polarisés rectilignement selon le second angle Θ2. Ces cristaux liquides sont agencés, en l’absence de différence de tension, pour faire tourner de 90° la polarisation des photcns incidents (d’où le mot « torsadé »), et donc de la faire faire passer de Θ1 à Θ2 afin de traverser le polariseur de sortie P3 pour rejoindre le capteur CS. On notera que les photons issus de la première diode électroluminescente DE atteignent en premier la première plaque en verre P1, comme l’indique la flèche dp de la figure 3.
Dans ce troisième mode de réalisation on détermine au niveau du capteur CS principalement les intensités de la lumière composée des photons ayant la première longueur d’onde lorsque le second filtre F2 est dans sa phase de non alimentation et dans sa phase d’alimentation. Ainsi, lorsque le processeur PR dispose de l’intensité pour la première longueur d’onde dans la phase de non alimentation et que l’intensité pour cette première longueur d’onde dans la phase d’alimentation est quasiment nulle, il peut en déduire la distance entre le centre du capteur CS et la projection verticale du point d’arrivé PA et donc la position précise du boîtier mobile E1 par rapport au véhicule E2.
On notera, bien que cela ne soit pas illustré sur les figures, que le système de détection SD peut aussi comprendre une seconde diode électroluminescente émettant des photons d’une seconde longueur d’onde et destinée à être installée à proximité de la première diode électroluminescente DE sur la face externe du second engin E2 (ici le véhicule). Dans ce cas, le premier filtre F1 est destiné à être installé devant les première DE et seconde diodes électroluminescentes afin d’induire une polarisation rectiligne selon le premier angle 01des photons qu’elles émettent, le capteur CS délivre aussi un second signal qui est représentatif de l’intensité des photons reçus ayant la seconde longueur d’onde, et le processeur PR détermine la position du premier engin E1 par rapport au second engin E2 en fonction des premier et second signaux délivrés par le capteur CS. Cette option permet de définir un motif qui permet d’améliorer la précision du positionnement du premier engin E1 par rapport au second engin E2 lorsque le capteur CS est capable de déterminer les deux zones dans lesquelles il détecte principalement les photons ayant respectivement les première et seconde longueurs d’onde.
Le système de détection SD pourrait aussi comprendre sur le second engin E2, en amont du premier filtre F1, une troisième diode électroluminescente émettant des photons d’une troisième longueur d’onde, afin d’améliorer encore plus la précision du positionnement du premier engin E1 par rapport au second engin E2 lorsque le capteur CS est capable de déterminer les trois zones dans lesquelles il détecte principalement les photons ayant respectivement les première, seconde et troisième longueurs d’onde.
Chaque diode électroluminescente du système de détection SD peut, par exemple, être de type classique (ou LED (« Light-Emitting Diode >>)) ou de type organique (ou OLED (« Organic Light-Emitting Diode >>)).
On notera également que sur la figure 2 tous les moyens de traitement et de calcul, embarqués dans le premier engin E1 et chargés de déterminer sa position par rapport au second engin E2, sont très schématiquement illustrés par le seul processeur PR. Mais ces moyens de traitement et de calcul peuvent comprendre des circuits imprimés (ou intégrés), éventuellement reliés par des connections filaires ou non filaires, et faisant partie d’un ou plusieurs processeurs. On entend par circuit imprimé (ou intégré) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Par ailleurs, le processeur PR est par exemple un processeur de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor >>)), associé à une mémoire vive stockant des instructions pour la mise en oeuvre de routine(s) ou programme(s) informatique(s), et éventuellement à une mémoire de masse pour le stockage de données destinées à être conservées pendant et après une recharge par induction. Le processeur de signal numérique PR reçoit au moins les signaux représentatifs des intensités mesurées par le capteur CS, pour les analyser et les utiliser dans des calculs, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi. On entend donc ici par processeur PR une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »). Le premier engin E1 peut également comporter une interface d’entrée pour la réception d’au moins ces signaux d’intensité.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système de détection (SD) pour détecter la position d’un premier engin (E1) mobile par rapport à un second engin (E2) au moins temporairement fixe, ledit système (SD) comprenant i) au moins une première diode électroluminescente (DE) émettant des photons d’une première longueur d’onde et destinée à être installée sur une face externe dudit second engin (E2), et ii) un capteur (CS) destiné à être installé sur une face externe dudit premier engin (E1) et délivrant au moins un premier signal représentatif de l’intensité de photons reçus ayant ladite première longueur d’onde, caractérisé en ce qu’il comprend en outre a) un premier filtre (F1) destiné à être installé devant ladite première diode électroluminescente (DE) afin d’induire une polarisation rectiligne selon un premier angle prédéfini desdits photons qu’elle émet, b) un second filtre (F2) destiné à être installé devant ledit capteur (CS) et induisant au moins une polarisation selon ledit premier angle afin de laisser passer lesdits photons polarisés par le premier filtre (F1), et c) un processeur (PR) déterminant ladite position du premier engin (E1) par rapport audit second engin (E2) en fonction dudit premier signal délivré par le capteur (CS).
  2. 2. Système de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second filtre (F2) induit une polarisation rectiligne fixe selon ledit premier angle.
  3. 3. Système de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second filtre (F2) induit une polarisation rectiligne variable entre ledit premier angle et un second angle égal audit premier angle +/- 90°, et en ce qu’il comprend en outre un moteur électrique (ME) destiné à être solidarisé fixement audit premier engin (E1) à proximité immédiate dudit second filtre (F2) afin de l’entraîner en rotation entre une première position induisant une polarisation rectiligne selon ledit premier angle et une seconde position induisant une polarisation rectiligne selon ledit second angle.
  4. 4. Système de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second filtre (F2) est un dispositif optique à effet nématique torsadé et empêchant le passage de photons polarisés selon ledit premier angle lorsqu’il est alimenté en courant sur ordre dudit processeur (PR), et en ce que ledit processeur (PR) ordonne une alternance de phases de non alimentation et d’alimentation dudit second filtre (F2) afin de déterminer une intensité d’une lumière composée des photons ayant ladite première longueur d’onde dans ladite phase de non alimentation.
  5. 5. Système de détection selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend une seconde diode électroluminescente émettant des photons d’une seconde longueur d’onde et destinée à être installée à proximité de ladite première diode électroluminescente (DE) sur ladite face externe dudit second engin (E2), et en ce que ledit premier filtre (F1) est destiné à être installé devant lesdites première (DE) et seconde diodes électroluminescentes afin d’induire une polarisation rectiligne selon ledit premier angle des photons qu’elles émettent, ledit capteur (CS) délivre aussi un second signal représentatif de l’intensité de photons reçus ayant ladite seconde longueur d’onde, et ledit processeur (PR) détermine ladite position du premier engin (E1) par rapport audit second engin (E2) en fonction desdits premier et second signaux délivrés par le capteur (CS).
  6. 6. Utilisation dudit système de détection (SD) selon l’une des revendications précédentes par un premier engin (E1), constituant un boîtier mobile de recharge par induction comprenant un circuit primaire (CP) comportant une bobine primaire alimentée en courant par un câble d’alimentation (CA) pour transférer par induction de l’énergie électrique, et un second engin (E2), constituant un véhicule comprenant au moins une batterie (BR) et un circuit secondaire (CIS) comportant une bobine secondaire transformant l’énergie électrique transférée par induction en courant de recharge pour ladite batterie (BR) lorsqu’elle est placée sous ladite bobine primaire.
  7. 7. Utilisation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit second engin (E2) constitue un véhicule de type automobile.
  8. 8. Utilisation selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que ledit premier engin (E1) constitue un boîtier mobile de recharge par induction comprenant au moins trois roues holonomes.
  9. 9. Utilisation selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que ledit premier engin (E1) fait partie d’une installation (IN) comprenant une surface de roulage (SR), sur laquelle circule et se gare au moins un véhicule (E2), et au moins une source d’alimentation électrique (SA) à laquelle est
    5 connectée une extrémité dudit câble d’alimentation (CA) du second engin (E2).
  10. 10. Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite installation (IN) est choisie parmi un parking, un garage, et une station de recharge de véhicules.
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