FR3137462A1 - Système UWB pour mesures radar - Google Patents

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Abdelhafid Bourassi
Angelo COLOSIMO
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Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
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Abstract

Système UWB pour mesures radar On propose un système UWB (100) de véhicule configuré pour réaliser des mesures radar. Le système UWB (100) comprend un capteur UWB (110). Le système UWB (100) comprend une antenne directive (120) déportée par rapport au capteur UWB (110). Le système UWB (100) comprend un câble (130) reliant le capteur UWB (110) et l’antenne directive (120). Le système UWB (100) offre une utilisation améliorée au véhicule. [Fig. 1]

Description

Système UWB pour mesures radar
La présente divulgation concerne un système UWB (acronyme de l’anglais « Ultra Wide Band », qui signifie en français « Bande Ultra Large ») de véhicule configuré pour réaliser des mesures radar.
 Arrière-plan technique
Il existe aujourd’hui des véhicules équipés d’un système UWB comprenant un capteur UWB installé dans le véhicule. Un tel système UWB est capable de localiser un ou plusieurs identifiants. Cependant, l’utilisation du système UWB se limite en général à cette fonctionnalité de localisation.
C’est pourquoi, il existe un besoin pour un système UWB de véhicule amélioré.
Résumé
On propose pour cela un système UWB de véhicule configuré pour réaliser des mesures radar. Le système UWB comprend un capteur UWB. Le système UWB comprend une antenne directive déportée par rapport au capteur UWB. Le système UWB comprend un câble reliant le capteur UWB et l’antenne directive.
Le capteur UWB peut comprendre une antenne omnidirectionnelle.
Le système UWB peut comprendre en outre un boîtier qui contient l’antenne directive.
Le boîtier peut avoir une épaisseur inférieure à 20 millimètres, par exemple comprise entre 10 et 15 millimètres.
Le câble peut avoir un diamètre inférieur à 5 millimètres, par exemple sensiblement égal à 2 millimètres.
L’antenne directive peut être une antenne une antenne directive passive ou active. Par exemple, l’antenne directive peut être une antenne de type « patch », « chip », « monopôle », « dipôle » ou « vivaldi ».
L’antenne directive peut consister en une combinaison d’antennes passives et/ou actives. Par exemple, l’antenne directive peut consister en un réseau d’antennes.
Le câble peut être un ensemble de lignes RF.
Le câble peut être un câble coaxial RF. Le câble peut être configuré pour contrôler l’impédance du début à la fin du câble. Le câble peut comprendre une âme, un diélectrique et un blindage.
Le câble peut avoir une longueur supérieure à 5 centimètres et/ou inférieure à 100 centimètres, par exemple comprise entre 10 et 50 centimètres.
Le capteur UWB peut comprendre un connecteur. Le câble peut être relié au capteur UWB via le connecteur.
Le câble peut être relié au capteur UWB par une soudure directe.
Chaque mesure radar peut comprendre une phase d’émission et une phase d’écoute.
L’antenne directive peut être configurée pour réaliser la phase d’écoute et/ou d’émission de chaque mesure radar.
L’antenne omnidirectionnelle peut être configurée pour réaliser la phase d’écoute et/ou d’émission de chaque mesure radar.
L’antenne directive peut être configurée pour réaliser la phase d’émission de chaque mesure radar.
Le capteur UWB peut être agencé en une première position du véhicule. L’antenne directive peut être agencée en une deuxième position du véhicule distincte de la première position.
La deuxième position peut appartenir au toit du véhicule. L’antenne directive peut être dirigée vers l’habitacle du véhicule.
La deuxième position peut appartenir au pare-chocs arrière ou avant du véhicule. L’antenne directive peut être dirigée vers l’extérieur du véhicule.
On propose également un capteur UWB de véhicule configuré pour être intégré dans le système UWB de véhicule.
On propose également un véhicule (par exemple une voiture, un camion, un bus, ou une motocyclette) embarquant un ou plusieurs tels systèmes UWB.
On propose également un procédé d’installation d’un ou plusieurs tels systèmes UWB dans un véhicule.
 Brève description des figures
Des exemples non-limitants vont être décrits en référence aux figures suivantes :
La montre un exemple de système UWB.
Les et montrent des variantes d’installation du système UWB dans un véhicule.
 Description détaillée
On propose un système UWB de véhicule configuré pour réaliser des mesures radar. Le système UWB comprend un capteur UWB. Le système UWB comprend une antenne directive déportée par rapport au capteur UWB. Le système UWB comprend un câble reliant le capteur UWB et l’antenne directive.
Le système UWB offre une utilisation améliorée au véhicule.
En effet, le système UWB permet la réalisation des mesures radar, et ces mesures radar permettent d’ajouter des fonctionnalités au véhicule. Notamment, ces mesures radar peuvent être réalisées par l’antenne directive du système UWB. Une telle antenne permet de diriger les émissions et/ou réceptions de trames, ce qui est particulièrement utile pour faire des mesures radar. En effet, les mesures radar peuvent alors être dirigées vers une zone en particulier du véhicule, ce qui permet la détection de mouvements dans cette zone en particulier. La directivité des mesures radar permet de réduire les interférences, par exemple des interférences qui pourraient survenir lorsque des personnes passent à côté du véhicule.
En outre, l’antenne directive est déportée par rapport au capteur UWB, ce qui signifie que l’antenne directive, par exemple placée dans un premier boitier, et le capteur UWB, par exemple placé dans un deuxième boitier, peuvent être espacés et déplacés l’un par rapport à l’autre avec le câble entre les deux (le câble peut par exemple être flexible). Cela permet donc le positionnement de l’antenne directive à un autre endroit que le capteur UWB. Ce déportement apporte de la souplesse quant à l’agencement géométrique de l’antenne directive dans le véhicule. Ce déportement de l’antenne directive améliore également la réalisation des mesures radar puisque l’antenne directive peut ainsi être positionnée proche de la zone dans laquelle se trouvent les mouvements à détecter, et cela même si les emplacements du véhicule autour de cette zone ne permettent pas le positionnement du capteur UWB (par exemple lorsque les emplacements sont étroits et/ou exigus). L’antenne directionnelle peut notamment être positionnée dans des endroits où il n’est pas possible de positionner le capteur UWB.
Les mesures radar peuvent être utilisées pour l’exécution d’une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule. Par exemple, une fonctionnalité peut être une détection d’un évènement anormal dans le véhicule, par exemple qu’un enfant a été laissé dans le véhicule. Pour cela, l’antenne directive peut être positionnée dans le toit du véhicule, au-dessus et dirigée vers les sièges à l’arrière. La fonctionnalité peut comprendre une détection de mouvements de poitrine à l’intérieur du véhicule (lors de la respiration de l’enfant), par exemple après une fermeture du véhicule, et un déclenchement d’une alarme. Dans d’autres exemples, la fonctionnalité peut être une détection de gestes. Par exemple, l’antenne directive peut être située sur le pare-chocs arrière du véhicule, dirigée vers le sol, et la fonctionnalité peut comprendre la détection d’un mouvement du pied sous le pare-chocs arrière du véhicule pour ouvrir le coffre du véhicule (par exemple un mouvement du pied ressemblant à un coup de pied), et une ouverture du coffre après la détection du mouvement du pied.
Chaque mesure radar peut comprendre une phase d’émission comprenant l’émission d’une trame UWB. UWB peut faire référence à un protocole de communication, par exemple celui spécifié par l’IEEE 802.15.4. La phase d’émission peut être réalisée par l’antenne directive. Dans ce cas, la trame UWB peut être émise dans une direction privilégiée (correspondant à la direction de l’antenne directive). Alternativement, le capteur UWB peut comprendre une antenne omnidirectionnelle, et l’antenne omnidirectionnelle peut réaliser cette phase d’émission. Dans ce cas, la trame UWB peut être émise dans plusieurs directions autour de l’antenne omnidirectionnelle. Par exemple, l’antenne omnidirectionnelle peut émettre dans toutes les directions perpendiculaires à un axe, avec une puissance variant selon l'angle par rapport à l'axe. La phase d’émission peut avoir une durée comprise entre 100 et 520 microsecondes. L’antenne omnidirectionnelle peut avoir une ouverture plus grande que l’ouverture de l’antenne directive.
Chaque mesure radar peut également comprendre une phase d’écoute. La phase d’écoute peut commencer simultanément avec la phase d’émission (ou juste après). La phase d’écoute peut être réalisée par l’antenne directive ou par l’antenne omnidirectionnelle. Durant cette phase d’écoute, la mesure radar peut comprendre une détection d’un signal retour correspondant à la trame UWB émise pendant la phase d’émission et qui a été réfléchie par un ou plusieurs objets situés autour de l’antenne directive. En effet, une trame émise peut se réfléchir sur les un ou plusieurs objets, et donc retourner en direction de l’antenne qui réalise la phase de réception (ou d’écoute), qui peut alors la détecter en tant que signal retour (appelé aussi écho-radar). L’antenne qui réalise la phase de réception (ou d’écoute) peut être l’antenne directive ou l’antenne omnidirectionnelle. Cette trame peut avoir été émise par l’antenne directive lorsque c’est l’antenne directive qui réalise la phase d’émission, ou par l’antenne omnidirectionnelle lorsque c’est l’antenne omnidirectionnelle qui réalise la phase d’émission. Cette trame peut avoir été reçue par l’antenne directive lorsque c’est l’antenne directive qui réalise la phase de réception (ou d’écoute), ou par l’antenne omnidirectionnelle lorsque c’est l’antenne omnidirectionnelle qui réalise la phase de réception (ou d’écoute). L’antenne directive peut réaliser à la fois la phase d’émission et la phase d’écoute. Alternativement, l’antenne omnidirectionnelle peut réaliser à la fois la phase d’émission et la phase d’écoute. Alternativement, l’antenne omnidirectionnelle peut réaliser la phase d’émission et l’antenne directive peut réaliser la phase d’écoute. Alternativement, l’antenne omnidirectionnelle peut réaliser la phase d’écoute et l’antenne directive peut réaliser la phase d’émission.
La mesure radar peut comprendre ensuite une détection d’une présence des un ou plusieurs objets et/ou une détermination d’une position et/ou vitesse des un ou plusieurs objets à partir de la trame émise et du retour signal. La position peut correspondre à une position vers laquelle l’antenne directive est dirigée, par exemple vers un endroit spécifique du véhicule (siège avant et/ou arrière, coffre ou espace sous le pare-chocs par exemple).
Le capteur UWB peut être configuré pour faire à la fois de la localisation d’un ou plusieurs identifiants (par exemple des badges et/ou des téléphones portables) et des mesures radar, et/ou pour être programmé à cet effet. La localisation des un ou plusieurs identifiants peut comprendre des échanges de trames UWB entre le capteur UWB et les un ou plusieurs identifiants. Le capteur UWB peut être configuré pour recevoir un ou plusieurs ordres (par exemple reçus du système UWB) pour envoyer une trame d’un échange UWB et/ou émettre une trame d’une mesure radar. Pour exécuter un tel ordre du système UWB, le capteur UWB peut être configuré pour envoyer un ordre d’émission et/ou un ordre d’écoute à l’antenne directive. Après réception de cet ordre du capteur UWB, l’antenne directive peut être configurée pour commencer la phase d’écoute et/ou la phase d’émission en fonction de l’ordre reçu.
Le capteur UWB peut comprendre un connecteur. Le câble peut être relié au capteur UWB via le connecteur. Le câble peut comprendre deux extrémités, et une première des extrémités peut être reliée au connecteur. Par exemple, la première des extrémités du câble et le connecteur peuvent être de forme complémentaire et s’emboiter l’un dans l’autre. La deuxième des extrémités du câble peut être reliée à l’antenne directive. Par exemple, la deuxième des extrémités peut être liée à l’antenne directive. Alternativement, le câble peut être relié au capteur UWB par une soudure directe.
Le capteur UWB peut comprendre des logiciels configurés pour exécuter des calculs à partir des mesures radar, par exemple pour déterminer des résultats à partir des mesures radar. Alternativement ou additionnellement, le capteur UWB peut être configuré pour transmettre les résultats des mesures radar au véhicule, par exemple pour de l'exécution d'analyse de post-traitement à partir de ces résultats.
L’antenne directive est dirigée, c’est-à-dire qu’elle peut être configurée pour émettre et/ou recevoir des trames UWB selon une direction donnée. L’antenne directive peut être agencée pour émettre et/ou recevoir selon cette direction. L’antenne directive peut être dirigée vers l’intérieur du véhicule (par exemple vers l’habitacle) ou vers l’extérieur du véhicule. La direction des mesures radar vers l’intérieur de l’habitacle permet de réduire les interférences, par exemple des interférences qui pourraient survenir lorsque des personnes passent à côté du véhicule. En outre, la direction permet de réduire les interférences et améliore les résultats d’une mesure indépendamment des interférences.
En fonction de la direction vers laquelle l’antenne directive est dirigée, l’antenne directive peut permettre une détection de mouvement à l’intérieur ou à l’extérieur du véhicule. L’antenne directive peut avoir une forme sensiblement plane. L’antenne directive peut être tout type d’antenne configurée pour émettre et/ou recevoir selon une direction donnée (par exemple prédéterminée par son agencement). L’antenne directive peut être une antenne « active ». Dans ce cas, l’antenne directive peut comprendre des composants électroniques pour donner du gain à l’antenne directive.
L’antenne directive peut être tout type d’antenne directive passive ou active. Par exemple, l’antenne directive peut être, à titre d’exemples, de type « patch », « chip », « monopôle », « dipôle » ou « vivaldi », ou tout autre antenne directive passive ou active. L’antenne directive peut être de type « patch » et comprendre une ligne micro-ruban de forme particulière. L’antenne directive de type « patch » peut comprendre un plan de masse, un substrat diélectrique et une base collée sur le substrat (par exemple par utilisation d’un procédé de collage). La base collée sur le substrat diélectrique peut comprendre un ou plusieurs éléments métalliques. De manière avantageuse, l’antenne directive de type « patch » peut être collée directement contre de la tôle sans altération de son fonctionnement. Cela est particulièrement avantageux pour un véhicule qui comprend des pièces en tôle et sur lesquels l’antenne directive de type « patch » peut être collée. L’antenne directive peut être de type « chip » et être de la forme d’un composant et peut comprendre un circuit imprimé. De manière avantageuse, l’antenne de type « chip », ou de l’un quelconque des autres types mentionnés plus haut, peut être insérée dans une cavité formée sur une pièce du véhicule. L’antenne directive peut être de type « vivaldi » et/ou comprendre une ligne (ou guide) et un ou plusieurs motifs périodiques. Chaque motif périodique peut comprendre une ouverture progressive configurée pour permettre un passage progressif d’une impédance de la ligne à l’espace libre. Alternativement, l’antenne directive peut consister en une combinaison d’antennes passives et/ou actives. Par exemple, l’antenne directive peut consister en un réseau d’antennes, c’est-à-dire comprendre une pluralité d’antennes auxiliaires. Les antennes auxiliaires peuvent être positionnées les unes par rapport aux autres de sorte à diriger les émissions et/ou réception de trames UWB.
L’antenne directive peut être agencée en une position du véhicule, par exemple au niveau d’un emplacement du véhicule prévu à cet effet. Par exemple, l’antenne directive peut être positionnée dans le toit du véhicule, au-dessus des sièges avant ou arrière, et être dirigée vers l’habitacle du véhicule, c’est-à-dire vers le siège avant ou arrière au-dessus duquel elle est située. L’antenne directive peut être positionnée dans le pare-chocs arrière ou avant du véhicule, et être dirigée vers l’extérieur du véhicule. Le véhicule peut comprendre un emplacement au niveau duquel l’antenne directive est positionnée. Cet emplacement peut comprendre des moyens de fixation de l’antenne directive. Par exemple l’emplacement peut comprendre un compartiment de forme définie selon l’antenne directive et l’antenne directive peut être agencée pour être clipsée à l’intérieur de ce compartiment. Le capteur UWB peut lui être positionné en une autre position distincte de la position de l’antenne directive. La position du capteur UWB peut être à une distance prédéterminée de la position de l’antenne directive. Par exemple, la distance entre la position du capteur UWB et la position de l’antenne directive peut être inférieure à la longueur du câble et/ou supérieure à la moitié de la longueur du câble. La distance entre la position du capteur UWB et la position de l’antenne directive peut être inférieure à 100 centimètres et/ou supérieur à 5 centimètres. De même que pour l’antenne directive, le véhicule peut comprendre un emplacement au niveau duquel le capteur UWB est positionné, et cet emplacement peut comprendre des moyens de fixation du capteur UWB (par exemple un compartiment de forme définie selon le capteur UWB et configuré pour maintenir le capteur UWB).
Le câble relie le capteur UWB et l’antenne directive, possiblement de manière flexible (par exemple le câble peut être flexible). Le véhicule peut comprendre des moyens de fixation du câble entre le capteur UWB et l’antenne directive. Ces moyens de fixation peuvent comprendre des serre-câbles ou des clips qui maintiennent le câble à différentes positions entre le capteur UWB et l’antenne directive. Les serre-câbles ou les clips peuvent être maintenus sur le véhicule, par exemple avec des embases fixées à des éléments de structure du véhicule et espacés régulièrement le long du passage du câble entre le capteur UWB et l’antenne directive.
Le câble peut être d’une longueur quelconque. Par exemple, le câble peut avoir une longueur supérieure à 5 centimètres et/ou inférieure à 100 centimètres, par exemple comprise entre 10 et 50 centimètres. Une longueur de câble comprise entre 10 et 50 centimètres permet de réduire le risque de dysfonctionnement du système. Une longueur de câble comprise entre 10 et 50 centimètres permet le déportement de l’antenne directive tout en conservant le bon fonctionnement du système. Cette longueur permet la réalisation d’une compensation algorithmique du retard dans les signaux induit par perte dans le diélectrique.
Le câble peut être un ensemble de lignes RF. Alternativement, le câble peut être un câble coaxial RF (acronyme de « Radio Fréquence »). Le câble peut être configuré pour transmettre des signaux numériques ou analogiques à haute ou basse fréquence entre le capteur UWB et l’antenne directive. Le câble peut transporter un signal d’alimentation « DC » (acronyme de l’anglais « Direct Current ») pour alimenter en courant une antenne directive. Le câble peut être configuré pour contrôler l’impédance du début à la fin du câble. Le câble peut comprendre une âme, un diélectrique, un blindage et une gaine extérieure isolante et protectrice. L’âme peut être au centre du câble et peut être mono-brin ou multi-brins (en cuivre ou en cuivre étamé / argenté, voire en acier cuivré). Le diélectrique (isolant) peut entourer l’âme centrale. Le diélectrique peut être entouré par le blindage (par exemple en cuivre), qui peut être à son tour entouré par la gaine extérieure isolante et protectrice.
Le système UWB peut comprendre en outre un boîtier contenant l’antenne directive. Le boitier peut être de forme parallélépipédique plane. L’épaisseur du boitier peut être inférieure à la longueur du boitier et la largueur du boitier. Le boitier peut être en matière plastique. Le boîtier permet de protéger l’antenne, par exemple de l’humidité et/ou des décharges électrostatiques. L’épaisseur du boitier peut être inférieure à l’épaisseur du capteur UWB. Cela permet le positionnement du boitier, et donc de l’antenne directionnelle, dans des endroits où il n’est pas possible de positionner le capteur UWB car son épaisseur est trop importante (par exemple dans le toit du véhicule).
Des exemples vont maintenant être donnés en référence aux figures 1 à 3.
La montre un exemple de système UWB 100. Le système UWB 100 comprend un capteur UWB 110, une antenne directive 120 déportée par rapport au capteur UWB 110 et un câble coaxial RF 130 reliant le capteur UWB 110 et l’antenne directive 120. Le système UWB 100 comprend également un premier boitier 122 contenant l’antenne directive 120. Le premier boitier 122 forme une frontière avec l’extérieur pour l’antenne directive 120. Le système UWB comprend également une antenne omnidirectionnelle 140 et un deuxième boitier 142 contenant le capteur UWB 110 et l’antenne omnidirectionnelle 140. L’antenne omnidirectionnelle 140 peut être configurée pour réaliser les localisations des un ou plusieurs périphériques. Le deuxième boitier 142 forme une frontière avec l’extérieur pour le capteur UWB. Le capteur UWB 110 a deux connecteurs RF 112, 114. Le connecteur 112 est relié à l’antenne omnidirectionnelle 140 et le connecteur 114 est relié à l’antenne directive 120 via l’une des extrémités du câble 130.
L’antenne directive 120 peut comprendre un motif d’antenne. Dans cet exemple, le motif d’antenne est formé à partir de trois cercles. Dans d’autres exemples, l’antenne directive 120 peut comprendre un autre motif d’antenne. Le motif de l’antenne directive peut faire varier la sélectivité de cette antenne directive (c’est-à-dire la direction vers laquelle l’antenne directive est dirigée).
Le système UWB 100 améliore l’utilisation du véhicule. En effet, le système UWB 100 permet la réalisation de mesures radar, qui peuvent être utilisées pour réaliser une ou plusieurs fonctionnalités. Ces mesures radar sont notamment réalisées par l’antenne directive 120 du système UWB 100. Une telle antenne permet de diriger les émissions et/ou réceptions de trames UWB, ce qui est particulièrement utile pour faire des mesures radar localisées. En effet, les mesures radar peuvent alors être dirigées vers une zone en particulier du véhicule, ce qui permet la détection de mouvements dans cette zone en particulier. De plus, l’antenne directive 120 est déportée par rapport au capteur UWB 110, ce qui permet donc le positionnement de l’antenne directive 120 à un autre endroit que le capteur UWB 110. Ce déportement de l’antenne directive 120 améliore également la réalisation des mesures radar puisque l’antenne directive 120 peut ainsi être positionnée proche de la zone dans laquelle les mouvements sont détectés, et cela même si les emplacements disponibles du véhicule autour de cette zone ne permettent pas le positionnement du capteur UWB 110.
Les une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule peuvent inclure une première fonctionnalité de détection d’un évènement anormal dans le véhicule, par exemple qu’un enfant a été laissé dans le véhicule. Pour cela, l’antenne directive 120 peut être positionnée dans le toit du véhicule, au-dessus et dirigée vers les sièges à l’arrière. L’épaisseur du premier boitier 122 contenant l’antenne directive 120 est inférieure à l’épaisseur du deuxième boitier 142 contenant le capteur UWB 142. Cela permet le positionnement de l’antenne directionnelle 120 dans des endroits où il n’est pas possible de positionner le capteur UWB 142 car son épaisseur est trop importante (par exemple dans le toit du véhicule pour cette première fonctionnalité). La première fonctionnalité peut comprendre une détection de mouvements de poitrine à l’intérieur du véhicule (lors de la respiration de l’enfant), par exemple après une fermeture du véhicule, et un déclenchement d’une alarme.
Les une ou plusieurs fonctionnalités du véhicule peuvent aussi inclure une deuxième fonctionnalité de détection de gestes. Par exemple, l’antenne directive 120 peut être située sur le pare-chocs arrière du véhicule, dirigée vers le sol, et la deuxième fonctionnalité peut comprendre la détection d’un mouvement du pied sous le pare-chocs arrière du véhicule pour ouvrir le coffre du véhicule (par exemple un mouvement du pied ressemblant à un coup de pied) et une ouverture du coffre après la détection du mouvement du pied.
La montre un premier exemple de deux variantes 200 et 200’ d’installation pour le système UWB. Dans ce premier exemple, le système UWB est installé à l’arrière du véhicule. Sur la figure, les deux variantes 200 et 200’ sont représentées, mais une seule des deux variantes 200 et 200’peut être installée dans le véhicule. Par exemple, seulement le système dans la variante 200 peut être installée ou bien seulement le système dans la variante 200’. Dans d’autres exemples, le véhicule peut être équipé avec les deux variantes 200 et 200’.
Dans la première variante 200, le système UWB comprend un capteur UWB 210, une antenne directive 220 déportée par rapport au capteur UWB 210 et un câble coaxial RF 230 reliant le capteur UWB 210 et l’antenne directive 220. Le capteur UWB 210 est installé dans l’aile arrière gauche du véhicule et l’antenne directive 220 dans le pare-chocs arrière vers la partie gauche de ce pare-chocs arrière. L’antenne directive 220 émet et reçoit dans une zone 240 qui est orientée vers l’espace entre le dessous du pare-chocs arrière et le sol. Une telle orientation de l’antenne directive 220 permet la détection de mouvement dans cette zone 240.
Dans la deuxième variante 200’, le système comprend un capteur UWB 210’, une antenne directive 220’ déportée par rapport au capteur UWB 210’ et un câble coaxial RF 230’ reliant le capteur UWB 210’ et l’antenne directive 220’. Le capteur UWB 210’ est installé lui dans l’aile arrière droite du véhicule et l’antenne directive 220’ dans le pare-chocs arrière vers la partie droite de ce pare-chocs arrière. L’antenne directive 220’ émet et reçoit dans une zone 240’ qui est orientée vers l’espace entre le dessous du pare-chocs arrière et le sol. Une telle direction de l’antenne directive 220’ permet la détection de mouvement dans cette zone 240’.
Dans chacune des deux variantes 200 ou 200’, le système UWB peut permettre l’exécution d’une fonctionnalité du véhicule. Par exemple, le système UWB peut être configuré pour réaliser une détection de commande de l’ouverture du coffre. Pour cela, le système UWB peut être configuré pour détecter une commande d’ouverture lorsqu’un mouvement dans la zone 240 est détecté. Le système UWB peut ensuite être configuré pour signaler au véhicule la détection de la commande d’ouverture, et le véhicule peut alors commander l’ouverture du coffre. Un utilisateur du véhicule peut ainsi commander l’ouverture du coffre en effectuant un mouvement à l’arrière du véhicule, par exemple un mouvement du pied sous le pare-chocs arrière.
La montre un deuxième exemple de deux variantes 300 et 300’ d’installation pour le système UWB. Dans ce deuxième exemple, le système UWB est installé dans le toit du véhicule. De même que pour la , sur la , les deux variantes 300 et 300’ sont représentées, mais une seule des deux variantes 300 et 300’peut être installée dans le véhicule. Par exemple, seulement le système dans la variante 300 peut être installée ou bien seulement le système dans la variante 300’. Dans d’autres exemples, le véhicule peut être équipé avec les deux variantes 300 et 300’.
Dans la troisième variante 300, le système UWB comprend un capteur UWB 310, une antenne directive 320 déportée par rapport au capteur UWB 310 et un câble coaxial RF 330 reliant le capteur UWB 310 et l’antenne directive 320. Le capteur UWB 310 est installé dans le haut du coffre arrière et l’antenne directive 320 dans le toit, au-dessus des sièges à l’arrière du véhicule. L’antenne directive 320 peut être située au-dessus du siège arrière droit, du siège arrière gauche ou au milieu du siège arrière droit et du siège arrière gauche. L’antenne directive 320 émet et reçoit dans une zone 340 qui est orientée vers l’habitacle du véhicule. En particulier, l’antenne directive 320 est dirigée vers les sièges à l’avant du véhicule. Une telle direction de l’antenne directive 220 permet la détection de mouvement dans cette zone 340 située au niveau des sièges à l’arrière du véhicule.
Dans la quatrième variante 300’, le système comprend un capteur UWB 310’, une antenne directive 320’ déportée par rapport au capteur UWB 310’ et un câble coaxial RF 330’ reliant le capteur UWB 310’ et l’antenne directive 320’. Le capteur UWB 310’ est installé dans le haut du pare-brise du véhicule et l’antenne directive 320 dans le toit, au-dessus des sièges à l’avant du véhicule. L’antenne directive 320 peut être située au-dessus du siège avant droit, du siège avant gauche ou au milieu du siège avant droit et du avant arrière gauche. L’antenne directive 320 émet et reçoit dans une zone 340 qui est orientée vers l’habitacle du véhicule. En particulier, l’antenne directive 320 est dirigée vers les sièges à l’avant du véhicule. Une telle direction de l’antenne directive 220 permet la détection de mouvement dans cette zone 340 située au niveau des sièges à l’avant du véhicule.
Dans chacune des deux variantes 300 ou 300’, le système UWB peut permettre l’exécution d’une fonctionnalité du véhicule. Par exemple dans la variante 300, le système UWB peut être configuré pour réaliser une détection d’un évènement anormal dans le véhicule sur un siège arrière, par exemple qu’un enfant a été laissé dans le véhicule sur le siège arrière. Pour cela, le système UWB peut être configuré pour détecter des mouvements de poitrine au niveau d’un des sièges à l’arrière du véhicule (lors de la respiration de l’enfant), par exemple après une fermeture du véhicule, et le véhicule peut être configuré pour déclencher une alarme lorsque le système UWB détecte des mouvements de poitrine et que le véhicule est fermé. L’alarme peut être une notification envoyée sur le téléphone du conducteur par exemple. Dans la variante 300’, l’évènement anormal peut être un endormissement du conducteur. Par exemple, l’endormissement peut être déterminé à partir de la vitesse des mouvements de respiration et/ou de la détection de clignements des yeux du conducteur montrant une grande fatigue.

Claims (15)

  1. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) de véhicule configuré pour réaliser des mesures radar, le système UWB comprenant :
    • un capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’),
    • une antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’) déportée par rapport au capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’), et
    • un câble (130, 230, 230’, 330, 330’) reliant le capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’) et l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’).
  2. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon la revendication 1, dans lequel le capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’) comprend une antenne omnidirectionnelle (140).
  3. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon la revendication 1 ou 2, le système UWB comprenant en outre un boîtier (122) qui contient l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’).
  4. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le boîtier (122) a une épaisseur inférieure à 20 millimètres, par exemple comprise entre 10 et 15 millimètres.
  5. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le câble (130, 230, 230’, 330, 330’) a un diamètre inférieur à 5 millimètres, par exemple sensiblement égal à 2 millimètres.
  6. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’) est une antenne directive passive ou active, par exemple une antenne de type « patch », « chip », « monopôle », « dipôle » ou « vivaldi ».
  7. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’) consiste en une combinaison d’antennes passives et/ou actives, par exemple en un réseau d’antennes.
  8. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :
    • le câble (130, 230, 230’, 330, 330’) est un ensemble de lignes RF, ou
    • le câble (130, 230, 230’, 330, 330’) est un câble coaxial RF, le câble étant configuré pour contrôler l’impédance du début à la fin du câble, le câble comprenant :
      • une âme,
      • un diélectrique, et
      • un blindage.
  9. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le câble (130, 230, 230’, 330, 330’) a une longueur supérieure à 5 centimètres et/ou inférieure à 100 centimètres, par exemple comprise entre 10 et 50 centimètres.
  10. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :
    • le capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’) comprend un connecteur (114), le câble étant relié au capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’) via le connecteur, ou
    • le câble est relié au capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’) par une soudure directe.
  11. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel chaque mesure radar comprend une phase d’émission et une phase d’écoute, et l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’) est configurée pour réaliser la phase d’écoute et/ou d’émission de chaque mesure radar.
  12. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel chaque mesure radar comprend une phase d’émission et une phase d’écoute, et l’antenne omnidirectionnelle (140) est configurée pour réaliser la phase d’écoute et/ou d’émission de chaque mesure radar.
  13. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’) est agencé en une première position du véhicule, et l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’) est agencée en une deuxième position du véhicule distincte de la première position.
  14. Système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) selon la revendication 13, dans lequel la deuxième position appartient :
    • au toit du véhicule, et l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’) est dirigée vers l’habitacle du véhicule, ou
    • au pare-chocs arrière ou avant du véhicule, et l’antenne directive (120, 220, 220’, 320, 320’) est dirigée vers l’extérieur du véhicule.
  15. Capteur UWB (110, 210, 210’, 310, 310’) de véhicule configuré pour être intégré dans un système UWB (100, 200, 200’, 300, 300’) de véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 14.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050156780A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Ghz Tr Corporation Methods and apparatus for automotive radar sensors
CN109683159A (zh) * 2018-12-25 2019-04-26 上海匀羿电磁科技有限公司 一种车载断面扫描超宽带雷达及定向方法

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