FR2562265A1

FR2562265A1 - Detecteur d'objets du type a reflexion

Info

Publication number: FR2562265A1
Application number: FR8504680A
Authority: FR
Inventors: Yoshihiro Naruse
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1985-10-04
Also published as: FR2562265B1; SE8500681D0; SE461060B; SE8500681L

Abstract

ON MESURE LA DISTANCE A LAQUELLE SE TROUVE UN OBJET EN UTILISANT ET MESURANT LE TEMPS DE DETECTION D'ONDES REFLECHIES 20B, 30B. LES ONDES SONT SURVEILLEES A PARTIR DE L'INSTANT OU DES ONDES DIRECTES PEUVENT EVENTUELLEMENT APPARAITRE. S'IL Y A DETECTION D'UNE ONDE APRES LA FIN DE LA DETECTION D'UNE ONDE PRECEDENTE, LA MESURE EST REPETEE AVEC UNE SENSIBILITE MISE A JOUR A UN NIVEAU PLUS ELEVE, ET, LORSQUE LA MEME ONDE EST DETECTEE, CELLE-CI EST CONSIDEREE COMME L'ONDE REFLECHIE. SI ON OBSERVE QU'IL Y A LES MEMES ONDES REFLECHIES PAR LE MEME OBJET AVEC PLUSIEURS SENSIBILITES DIFFERENTES LES UNES DES AUTRES, LA DONNEE CORRESPONDANT A LA SENSIBILITE LA PLUS ELEVEE EST ADOPTEE. LE NIVEAU DE TRANSMISSION DES ONDES ULTRASONIQUES EST REGLE PAR L'UTILISATION DE CARACTERISTIQUES MECANIQUES D'UN EMETTEUR ULTRASONIQUE, PAR AJUSTEMENT DU NOMBRE D'IMPULSIONS OU DE LA FREQUENCE D'UN SIGNAL BINAIRE SERVANT A L'ACTIONNEMENT DE L'EMETTEUR ULTRASONIQUE. SI SOIT LES ONDES REFLECHIES SOIT LES ONDES DIRECTES NE SONT PAS DETECTEES A L'INSTANT PREDETERMINE, IL EST DECIDE QUE LE DISPOSITIF EST DEFAILLANT. APPLICATION AUX DETECTEURS D'OBJETS POUR VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

La présente invention concerne un détecteur d'objets du type à réflexion permettant la detection d'un objet en faisant appel à des ondes ultrasoniques.

Dans l'art des véhicules automobiles, par exemple, on connaît un détecteur d'objets qui sert de dispositif de détection d'un obstacle se trouvant hors du champ de vision du conducteur et de guidage de ce dernier sur la base du résultat de la détection. Le détecteur d'objets de ce type utilise généralement des ondes ultrasonores.Dans un tel dispositif,des ondes ultrasonores ayant une certaine intensité sont émises par un émetteur ultrasonique dans une direction prédéterminée, et un récepteur ultrasonique est réglé sur cette direction pour détecter la présence des ondes réfléchies, c'est-à-dire de tout obstacle, sur la base de l'intensité du signal reçu par le récepteur ultrasonique et de l'instant de génération du signal.

En general, l'intensité des ondes réfléchies est d'autaït plus réduite que la distance entre l'objet et le détecteur est plus grande. Par conséquent, la sensibilité du dispositif doit être améliorée pour détecter un objet, même à longue distance. Cependant, une augmentation trop immportante de la sensibilité peut faire craindre que des ondes autres que des ondes réfléchies, par exemple, des ondes directes produites par un récepteur ultrasonique soient détectées par erreur comme étant des ondes réfléchies.Par conséquent, la demanderesse a proposé un système où la plage des distances à détecter est divisée en plusieurs zones et des sensibilités différentes sont prévues pour les zones respectives de manière à donner une sensibilité plus faible pour les zones les plus proches, une sensibilité plus élevée pour les zones les plus éloignées (demande de brevet américain nO 495910). Ce système permet d'éviter les détections erronées, car sa sensibilité est faible dans les zones où il y a risque de réception d'ondes directes.

Par ailleurs, l'intensité des ondes réfléchies est largement fonction du matériau, de la forme, de l'inclinaison ainsi que de l'orientation relative par rapport à un détecteur, d'un objet devant être détecté. Pour cette raison, un objet, même siil se trouve à une faible distance, produit dans certains cas des ondes réfléchies très faibles selon l'objet à observer. Si la sensibilité est dans ce cas réglée à une faible valeur, l'objet peut ne pas être détecté. D'autre part, pour éviter sobrement une détection erronée, on peut ne pas renforcer la sensibilité au moins pour la plage des distances proches,comme on l'a indiqué cidessus. Dans chaque cas, il est impossible de détecter un objet qui se trouve à une faible distance mais produit des ondes réfléchies de faible intensité.

Un premier objet de la présente invention est de discriminer les ondes réfléchies intéressantes et les ondes sans utilité telles que les ondes directes, les bruits induits, etc. produites par un émetteur ultrasonique,de manière à détecter un objet, même s'il se trouve à une faible distance et ne produit que des ondes réf lé- chies de faible niveau.

Comme la distance entre un.émetteur ultrasonique et un récepteur ultrasonique est généralement constante, le laps de temps s'écoulant entre l'actionnement de l'émetteur ultrasonique et la réception des ondes ultrasonores directes produites par le récepteur est constante, et les bruits induits, etc. n'apparaîtront généralement qu'à l'is- sue d'un temps prédéterminé s'écoulant depuis l'actionnement de l'metteur ultrasonique.

Par conséquent, selon la présente invention, on contrôle la sortie reçue à un instant prédéterminée où il y a risque d'apparition des ondes directes, etc. Si l'on détecte à ce moment là des ondes sans utilité, la détection des ondes réfléchies est inhibée jusqu'à ce qu'il y ait cessation de la détection des ondes inutiles, alors que si les ondes inutiles ne sont pas détectées à ce moment là, on commence immédiatement la détection des ondes réfléchies.

Avec ce procédé, étant donne qu'on commence immédiatement la détection des ondes réfléchies dans le cas où la sensibilité est faible et les ondes inutiles se trouvent à un niveau plus faible, il devient possible de détecter un objet meme à courte distance en réglant la sensibilité de manière qu'elle augmente progressivement à partir d'un niveau plus bas. En outre, dans le cas ou la distance entre un objet et un détecteur est relativement petite,de l'ordre de 20 cm, et que le niveau des ondes réfléchies est comparable ou inférieur à celui des ondes inutiles, on peut faire une distinction entre les ondes réfléchies et les ondes inutiles si elles apparaissent à des instants différents les unes des autres,car il n'y a aucune détection des ondes réfléchies tant qu'il n'y a pas disparition des ondes inutiles.Dans ce cas, un retard est généralement présent entre la crête des ondes inutiles et celle des ondes réfléchies. Dans un autre cas,un objet se trouve à une très courte distance,de l'ordre de quelques centimètres, d'un détecteur, le niveau des ondes réfléchies est notablement supérieur à celui des ondes inutiles, de sorte qu'on peut détecter l'objet, même avec le temps d'apparition des ondes inutiles chevauchant le temps d'apparition des ondes réfléchies.

En plus de ce qui précède, étant donné que le temps nécessaire à inhiber la détection est réglé automatiquement, il n'est pas utile de déterminer un tel paramètre par des expériences, etc. pour chaque changement de la conception du circuit de détection.

En pratique, comme représenté en figure 7d,les ondes inutiles réelles produisent deux ou plusieurs crête tes (Wl,W2)dans certains cas. On pense que de telles cre- tes proviennent de la superposition d'ondes directes, de bruits induits, etc. Parmi ces ondes inutiles, l'influence des ondes directes est sensiblement supérieure à celle des autres ondes, d'où il résulte que la différence de niveau entre la crête et le creux n'est pas très importante
Mais, lorsque le niveau de la valeur de seuil coïncide avec un niveau situé entre une pluralité de crêtes et de creux, les ondes inutiles peuvent entre détectées deux fois ou plus. Dans ce cas,s'il est décidé de la présence ou l'absence des ondes inutiles à l'instant prédéterminé de manière à procéder à une commande où les ondes qui ont été détectées après la détection des ondes précédentes seront considérées comme ondes réfléchies, comme mentionné cidessus, la seconde crête W2 peut entre prise par erreur comme ondes réfléchies.

Par conséquent, dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, la sensibilité de la détection est divisée en une pluralité de pas, et le rapport de sensibilité d'un pas à l'autre est réglé de manière à être supérieur au rapport de niveau entre crête et creux qu'on peut éventuellement observer dans des ondes inutiles. S'il y a détection, on répète la mesure avec un changement de sensibilité d'au moins un pas de manière à décider si oui ou non l'onde détectée antérieurement appartient à des ondes inutiles.En d'autres termes, le réglage de sensibilité permet, même si le niveau de la valeur de seuil se trouve entre la crête et le creux d'ondes inutiles, le niveau inférieur des ondes inutiles est porté à un niveau supérieur à celui du niveau de crête dans la mesure précédent te par sélection d'une sensibilité supérieure d'un pas et, par conséquent, le niveau des ondes inutiles s'abaisse à une valeur inférieure au niveau de seuil après apparition de toutes les ondes inutiles. I1 en résulte qu'il y a décision quant au fait que les ondes suivantes appartiennent aux ondes réfléchies.

Par ailleurs, le niveau de signal qui est apparu sur un récepteur ultrasonique ne prend généralement pas la forme carrée.Si l'on observe la valeur de crête de chaque onde reçue, par exemple, elle prend la forme incurvée avec un front de montée et un front de descente se modifiant doucement (voir figure 7e). Le niveau de ce signal commen- ce à croître progressivement entre le moment où la première onde ultrasonique produite après actionnement d'un Emet- teur ultrasonique a atteint un recepteur ultrasonique.

Cn peut décider de la présence d'ondes réfléchies après que le niveau du signal détecté a depassé le niveau de seuil pré-réglé. Cela signifie que la décision sur la présence d'sndes réfléchies est faite au moment où le temps de montée s'est écoulé après que la premmère onde ultrasonique mise ait atteint le récepteur ultrasonique. Si un tel temps be montée est constant, il devient possible de déterminer le temps de transmission precis de lUonde ultrasonique et donc de mesurer la distance précise entre un objet et un détecteur, en soustrayant le temps de montée du temps écoulé détecté.Cependant, l'intensité des ondes réfléchies par des objets r même à la même distance, est largement fonction du matériau)de la forme, dc l'inclinaison ainsi que de l'orientation par rapport au détecteur, de chaque objet.

En réponse à des variations de l'intensité des ondes réfléchies, le temps de montée change également - car il correspond à un laps de temps s'écoulant entre le moment où la première onde ultrasonique a atteint le récepteur et le moment où le niveau du signal a atteint la valeur de seuil. En d'autres termes, le temps entre l'émission de la première onde ultrasonique et la décision sur la présence d'ondes réfléchies, c'est-à-dire la distance mesurée entre l'objet et le détecteur, devient différente pour des objets même situés à la même distance. Dans l'art antérieur, une telle erreur de mesure est relativement importante, étant de l'ordre de 10 cm.

Par conséquent, un second objet de la présente invention est de reduire l'erreur de temps due à la dif férence des niveaux des ondes réfléchies et d'améliorer la précision de la mesure.

Le temps de montée précédent est maximalisé dans le cas où le niveau des ondes réfléchies dépasse légèrement la valeur de seuil, alors que le temps de montée devient assez petit pour être négligeable dans le cas où le niveau des ondes réfléchies est très important. Ainsi, dans un dispositif agencé pour permettre la détection d'objets sur une grande distance où la sensi bilité est réglable et progresse progressivement à partir du pas minimum, et le temps de détection des ondes réglé chies qui ont dépassé en premier lieu le niveau de seuil est pris comme résultat de la mesure, le temps de montée devient plus important pour l'objet produisant le niveau faible des ondes réfléchies mais moins important pour l'objet produisant le niveau élevé des ondes réfléchies ce qui se traduit par une erreur relativement grande.

Par conséquent, pour atteindre le second objet, un mode de réalisation préféré de la présente invention est conçu de façon que la sensibilité soit réglable, la mesure soit répétée a au moins une sénsibilité différente même si le niveau des ondes réfléchies a dépassé celui de la valeur de seuil avec une certaine sensibilité, et lors de la détection des ondes qui peuvent être considérées comme ondes réfléchies par le même objet, le temps mesuré correspondant au temps de montée le plus court, c'est-à-dire la sensibilité la plus élevée, parmi les données de temps obtenues 9 la suite des mesures répétées est utilisé pour déterminer le résultat de la mesure.

Cela permet de réduire la différence entre temps de montée et donc l'erreur de mesure. Cela permet également d'éliminer la nécessité de prendre en compte le réglage du niveau de seuil et autorise la réalisation d'un dispositif exempt de réglage. On peut décider que les ondes réfléchies proviennent du même objet, lorsque la différence dans les temps mesurés due à plusieurs sensibilités différentes se trouve a une valeur donnée et le temps mesuré dù à une sensibilité plus élevée est plus petit (cela correspond à une réduction du temps de montée).

Pour rendre la sensibilité réglable dans un dispositif de détection de ce type, il suffit d'ajuster le niveau d'actionnement d'un émetteur ultrasonore, ou le gain d'un amplificateur du signal provenant du récepteur ultrasonique,ou le niveau de seuil utilisé pour décider si oui ou non il y a eu réception des ondes ultrasonores.Un détecteur de ce type requiert une commande de sensibilité par un contrôleur tel qu'un micro-ordinateur, et ce réglage de sensibilité était effectué dans l'art antérieur, en cas d'ajustement du gain de l'amplificateur par exemple, d'une manière telle que des résistances permettant de déterminer la reactiond'un amplificateur, des résistances d'un circuit diviseur de tension, etc. étaient connectées sélectivement par l'intermédiaire de commutateurs analogiques. Cependant, cela se traduit par un nombre plus grand de pièces tels que des commutateurs analogiques,des résistances. Cela nécessite également un certain nombre de lignes de commande pour le réglage de la sensibilité, compliquant l'adoption d'un micro-ordinateur sur une puce ayant un nombre moins grand de points d'accès utilisables, par exemple, comme contrôleur.

Par conséquent, un troisième objet de la présente invention est un dispositif ayant une sensibilité réglable en pas multiples avec le nombre le plus faible de lignes de commande sans compliquer la structure du dispositif.

Pour simplifier la structure du matériel, on peut utiliser un micro-ordinateur ou analogue pour régler directement la sensibilité avec seulement un logiciel. Parmi les paramètres qu'on peut régler directement avec un logiciel il y a le nombre d'ondes, la fréquence, le rapport cyclique,la phase, etc. du signal pour l'actionnement d'un émetteur ultrasonique. Parí-conséquent, pour atteindre le troisième objet,dans un mode de réalisation préféré de la présente invention,la sensibilité est ajustée sur la base des caractéristiques d'un émetteur ultrasonique et/ou d'un récepteur ultrasonique par le réglage du signal d'actionnement de l'émetteur ultrasonique.

Par exemple, un émetteur ultrasonique subit un retard dans la montée mécanique, de sorte que le niveau des ondes ultrasonores qu'il émet devient inférieur si le ncmbre d'impulsions d'actionnement est petit. En bref, le niveau des ondes ultrasonores émises par un émetteur ultrasonique est modifié en réponse au nombre d'impul-- sions destinées a son actionnement. Par conséquent, la sensibilité est réglable en faisant varier le nombre d'ondes du signal servant à l'actionnement de l'émetteur ultrasonore.En outre,comme ilya résonance de l'émetteur et du récepteur ultrasoniques, etc. à la fréquence spécifique, le niveau d'émission ou la sensibilité de réception des ondes ultrasonores est abaissé pour des fréquences décalées par rapport à la fréquence de résonance.Ainsi, la sensibilité du dispositif de détection est également réglable en ajustant la frequence du signal d'actionnement de l'émetteur ultrasonique.

Lors du réglage de la sensibilité par ajustement du nombre d'impulsions d'actionnement, de la fréquence d'actionnement, etc. de la manière précédente, il n'y a aucune nécessité de prévoir des lignes de commande spécialisées pour le réglage de la sensibilité et des amplificateurs spécialisés. Dans le cas où le réglage du signal d'actionnement de l'émetteur ultrasonique ne peut fournir l'ajustement de sensibilité dans les pas désirés, un tel procédé de réglage peut être combiné à un procédé classique.

En cas d'anomalie du côté émetteur pour arrêter la génération d'ondes ultrasonores dans un dispositif de ce type,les ondes ultrasonores n'atteindront pas le cté récepteur, même si un obstacle réel est présent. Cela est dangereux car le dispositif décide qu'il y a absence d'un obstacle et donne au conducteur une information erronée.

Par exemple, lorsqu'on essaie de faire reculer un véhicule tout en confirmant la présence ou l'absence d'un obstacle par utilisation d'un détecteur monté sur la partie arrière du véhicule, dans le cas où le détecteur est défaillant, le conducteur croira qu'il n'y a pas d'obstacle même ssil y en a réellement un, de sorte que le véhicule pourra entrer en collision svec l'obstacle.

Dans un dispositif de détection d'objets du type à réflexion, proposé par la demanderesse (demande de cet américain nO 495910), la présence ou l'absence d'ondes directes est contrôlée avant la détection d'un objet de manière à vérifier la défaillance du dispositif 1ui meme, en utilisant le fait que les ondes directes atteignent le récepteur en provenant de l'émetteur lorsque le dispositif fonctionne normalement Ce dispositif donne satisfaction dans la détection d'une défaillance à l'un et l'autre côté d'émission et de réception et donc dans la préven tion d'accidents dus à la défaillance du dispositif luimême.

Mais,un tel contrôle de défaillance se traduit par un retard dans la détection d'un obstacle,car le cycle des opérations se répétant "contrôle de défaillance - détection d'obstacle - sortie du résultat de la mesure - contrôle de défaillance - ..." se trouve prolongé. En particulier, lorsque de nombreuses paires de détecteurs et de récepteurs ultrasoniques servent à détecter un obstacle à des parties respectives du véhicule, on doit procéder au contrôle de défaillance pour chaque paire de détecteurs, tour à tour,de sorte que le temps nécessaire pour le contrôle de défaillance se trouve prolongé, et qu'il faut un temps relativement long avant le commencement de la détection réelle d'un obstacle.Si la détection d'un obstacle nécessite un temps aussi long, le véhicule en mouvement peut risquer une collision car la détection de l'obstacle est trop tardive.

Par conséquent, un quatrieme objet de la présente invention est de détecter avec rareté la défaillance du dispositif de détection d'objets lui-même et de détecter un objet dans un laps de temps court.

Dans le processus de détection d'obstacle, à l'exception du contrôle de défaillance (selon la demande de brevet américain nO 495910, l'opération d'émission et de réception ultrasonique est tout d'abord exécutée, une fois avec la sensibilité de détection réglée au minimum, et s'il n'y a détection d'aucun objet, l'opération similaire de détection est répétée tout en augmentant par pas la sensibilité de détection à la suite jusqu 'à ce qu'il y ait détection d'un objet ou atteinte de la sensi bilité maximum. Au cours d'un tel processus, des ondes ultrasonores sont émises pour chaque opération, de sorte qu'il est possible de détecter les ondes directes résultantes avec un récepteur ultrasonique.En outre, on peut considérer comme normales la transmission et la réception des ondes ultrasoniques dans le cas où il y a eu détection des ondes réfléchies avant la détection des ondes directes. Ainsi, il est possible dans ce cas de juger du caractère normal du fonctionnement du dispositif et de compléter immédiatement le processus de détection d'obstacle sans attendre la détection d'ondes directes.

Par conséquent, dans une variante de réalisation de la présente irwention,le résultat du contrôle de défaillance est considéré comme normal lors de la détection soit des ondes directes soit des ondes réfléchies, tout en exécutant le prooessusde détection d'obstacle. Cela élimine la nécessité d'un contrôle de défaillance avant le processus de détection d'obstacle et permet d'obtenir plus tôt la détection d'un obstacle.

Par ailleurs,lorsqu'on monte un détecteur d'objets sur des véhicules automobiles, par exemple, le corps d'un contrôleur électronique est disposé à proximité du panneau d'instruments ou dans le coffre à bagages, et l'émetteur et le récepteur ultrasoniques sont placés sur le côté extérieur de la caisse du véhicule, le contrbleur électronique étant connecté à l'metteur et au récepteur ultrasoniques par des câbles électriques. Mais, comme les lignes de signaux du côté émetteur sont disposées à proximité de celles du côté récepteur dans un agencement de cette nature,l'induction électromagnétique due aux signaux à impulsions du côté émission produit des bruits sur les lignes de signaux du cOte réception et, avec une sensibilité de réception réglée au plus haut, des ondes réfléchies ou les ondes directes seront considérées comme détectées même si une onde ultrasonique n'a pas réellement atteint le récepteur ultrasonique. Par conséquent, un contrôle de défaillance basé sur une telle décision se traduit par une erreur.

Par conséquent, dans la variante de réalisation précédente, dans le but de faire une discrimination des bruits dans la sortie de la réception ultrasonique, au moins la sensibilité de détection des objets ou le temps écoulé depuis l'émission des ondes ultrasoniques est limité de manière a procéder à une décision sur la sortie de la réception pour un contrôle de défaillance.

Plus spécifiquement, une limite du temps n'est pas nécessaire lorsque le niveau des bruits est suffisamment bas et la sensibilité est réglée à une valeur trop faible pour qu'il soit décidé avec un tel niveau de bruit qu'il y a présence d'un objet. Avec l'augmentation de la sensibilité,il devient nécessaire de masquer le temps d'apparition des bruits de manière rendre les bruits négligeables.

La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels
La figure 1 est une vue en perspective d'une automobile sur laquelle est monté un détecteur d'objets selon un mode de réalisation de la présente invention, la vue étant prise de l'arrière;
La figure 2 est une vue en plan de la partie arrière de l'automobile représentée en figure 1;
La figure 3 est un schéma sous forme de blocs de la structure d'ensemble du détecteur d'objets;
La figure 4 est un schéma de circuit de la structure d'un circuit d'attaque 50 représenté en figure 3;
La figure 5 est un schéma de circuit électrique représentant la structure d'un circuit de décision 60 illustré en figure 3;;
Les figures 6a, 6b, 6c et 6d sont des organigrammes des grandes lignes de fonctionnement d'un microordinateur 90 représenté en figure 3;
La figure 7a représente des formes d'onde aux parties respectives de la figure 5;
La figure 7h est une forme d'onde représentant la relation entre le nombre des impulsions d'actionnement
Sp et le niveau des ondes réfléchies;
Les figures 7c, 7d et 7e sont des diagrammes de temps représentant les variations du niveau de réception des ondes ultrasoniques;
Les figures 8a et 8b sont des graphiques d'un exemple des caractéristiques de fréquence d'un émetteur ultrasonique et d'un récepteur ultrasonique, respectivement;
La figure 8c est un organigramme d'un sousprogramme d'émission d'ondes ultrasoniques selon un autre mode de réalisation;;
Les figures 9 et 10 sont des schémas du circuit d'attaque 50 et du circuit de décision 60 dans une variante de réalisation, respectivement.

Les figures lla, llb et 13 sont des organigrammes des grandes lignes du fonctionnement d'un microordinateur destiné à être utilisé dans la variante précédente;
La figure 12 est un diagramme de temps représen tant les formes d'onde aux parties respectives du circuit éLectrique; et
La figure 14 est un graphique représentant les instants d'apparition de formes d'onde correspondantes aux sensibilités respectives.

On procèdera maintenant à la description de modes de réalisation préférés de la présente invention en liaison avec les dessins.

La figure 1 représente l'aspect extérieur d'une automobile sur laquelle est monté un détecteur d'obstacle. En liaison avec la figure 1, dans le present mode de réalisation de Ilinvention, aux parties extrêmes du pare-choc arrière 2 d'une automobile 1, sont montés des metteurs ultrasoniques 2osa, 30a et des récepteurs ultrasoniques 20b, 30b. L'émetteur ultrasonique 20a et le récepteur ultrasonique 205 ainsi que l'émetteur ultrasonique 30a et le récepteur ultrasonique 30h sont dispo sés parallèlement l1un à l'autre avec un espacement de 3 cm entre eux.Les émetteurs ultrasoniques 20a, 30a et les récepteurs ultrasoniques 20b, 30b utilisés dans ce mode de réalisation sont des microphones ultrasoniques en céramique dits EFR-OSB40K2 et EFR-RSB40K2 fabriqués par la société dite Matsushita Electric Co., respectivement.

Comme représenté à titre d'exemple en figure 2, dans le cas où un obstacle 3 est présent à l'arrière de l'automobile 1, les ondes ultrasonores émises par chacun des émetteurs ultrasoniques sont réfléchies par l'obstacle 3,et les ondes réfléchies atteignent le récepteur ultrasonique oerpppondant . Par conséquent, la distance entre le détecteur et l'obstacle 3 peut être déterminée en mesurant le temps s'écoulant entre l'émission des ondes ultrasoniques et laréception des ondes ainsi réfléchies.

La figure 3 représente un schéma sous forme de blocs d'un circuit électrique pour le détecteur d'obstacle monté sur le véhicule de la figure 1. On procédera maintenant à une description en liaison avec la figure 3. Les émmetteurs ultrasoniques 20a et 30a sont connectés à des bornes de sortie de circuits d'attaque 50 et 70, respectivement,alors que des circuits de décision 60 et 80 sont connectés aux bornes de sortie des récepteurs ultrasoniques 20b et 30b respectivement. Les circuits d'attaque 50,70 et les circuits de décision 60, 80 sont connectés à un micra-ordinateur 90. Le micro-ordinateur 90 utilisé dans ce mode de réalisation est un micro-ordinateur dit 8748 à une puce de 8 bits fabriqué par la so ciété dite Intel Co.La référence 90a représente un oscillateur à quartz pour la génération d'impulsions d'horloge de base pour le fonctionnement du micro-ordinateur. La référence 40 représente un circuit de démarrage qui est constitué d'un oorntateur de démarrage 41 et d'un circuit 42 de mise en forme d'onde. Le commutateur 41 est du type à retour automatique avec un contact normalement ouvert, et il est disposé sur le panneau de commande à l'avant du siège du conducteur. La référence 100 représente un circuit à ronfleur, dont le ronfleur 102 est connecté à un point de sortie du micro-ordinateur 90 par l'intermédiaire d'un circuit 101 d'attaque de ronfleur. La référence 110 représente le circuit d'affichage de distance destiné à indiquer la distance séparant la caisse du véhicule de l'obstacle.

Le circuit 110 comprend un dispositif de visualisation 111 à 7 segments et 3 chiffres. Le dispositif de visualisation 111 est commandé de manière à procéder à un affichage dynamique par un circuit 112 d'attaque de segment et un circuit 13 d'attaque de chiffre. En 120, on a représenté un circuit d'alarme.

La figure 4 représente la structure pratique du circuit d'attaque 50 de la figure 3. On notera que, étant donné que les circuits d 7 attaque 50 et 70 de la figure 3 ont la même structure, on ne procèdera qu'à la description de la structure du circuit d'attaque 70. En liaison maintenant avec la figure 4, ce circuit comprend un inverseur 53, un transistor d'attaque, un transformateur élévateur T, etc. Une borne d'entrée de l'inverseur 53 est connectée au point de sortie du micro-ordinateur 90. A cette ligne de signaux est appliqué un signal à impulsions Sp pour la commande de l'actionnement de l'émetteur ultrasonique 20a.

Le signal Sp est appliqué au côté primaire du transformateur T par l'intermédiaire du transistor d'attaque. Lors que le signal est applique au côté primaire du transformateur T, un signal ayant une amplitude d'environ 100 volts est produit au secondaire. Ce signal de 40 KHz est alors applique à l'émetteur ultrasonique 20a.

Comme on le décrira ultérieurement, -le signal
Sp est produit par le micro-ordinateur 90 en conformité avec le logiciel. Dans ce mode de réalisation, plus particulièrement, le logiciel est conçu pour ajuster le nombre d'impulsions du signal Sp pour qu'il y ait actionnement de l'émetteur ultrasonique, chaque mesure correspondant à un réglage de sensibilité. Dans le cas où le nombre d'impulsions est petit, l'amplitude des ondes ultrasoniques sortant de l'émetteur est grandement modifiée en correspondante avec le nombre d'impulsions du signal Sp (voir figure 7b et le tableau 1).Par conséquent, dans le présent mode de réalisation de l'invention, le nombre d'impulsions du signal Sp est changé en fonction du nombre de données de sensibilité paires ou impaires, d'où il résulte que le niveau des ondes ultrasonores sortant de l'émetteur ultrasonique est réglé en deux pas pour commander la sensibilité de détection. Selon ce mode de réalisation, la sensibilité de détection peut être ajustée en huit pas au total par suite de la combinaison d'un réglage à deux pas dû à la commande du nombre d'impulsions du signal Sp et d'un réglage du gain en quatre étapes d'un amplificateur à gain variable 62 décrit ultérieurement.

TABLEAU 1

<tb> Nombre <SEP> d'impul- <SEP> Niveau <SEP> de <SEP> re- <SEP> Nombre <SEP> im- <SEP> Niveau <SEP> due <SEP> re
<tb> sions <SEP> Sp <SEP> ception <SEP> des <SEP> pulsions <SEP> Sp <SEP> ception <SEP> des
<tb> <SEP> ondes <SEP> ultra- <SEP> ondes <SEP> ultra
<tb> <SEP> soniques <SEP> soniques
<tb> <SEP> 1 <SEP> 0,72 <SEP> 8 <SEP> 5,50
<tb> <SEP> 2 <SEP> 1,80 <SEP> 9 <SEP> 6,00
<tb> <SEP> 3 <SEP> 2,65 <SEP> 10 <SEP> 6,60
<tb> <SEP> 4 <SEP> 3,20 <SEP> 11 <SEP> 7,00
<tb> <SEP> 5 <SEP> 3,75 <SEP> 12 <SEP> 7,50
<tb> <SEP> 6 <SEP> 4,40 <SEP> 13 <SEP> 7,90
<tb> <SEP> 7 <SEP> 4,90
<tb>
La figure 5 représente la structure pratique du circuit de décision 60 de la figure 3.On remarquera que les circuits de décision 60 et 80 ayant la même structure, on ne décrira que le circuit de décision 60
En liaison maintenant avec la figure 5, le récepteur ultrasonique 20b est connecté à un circuit d'amplification 61 du circuit de décision 60.Le circuit 61 est constitué d'amplificateurs en sérine à bande étroite en 3 étages Al, A2 et A3. Chaque amplificateur Al, A2 et A3 a la forme d'un amplificateur inversé comprenant un amplificateur opéra-Lion- nel, et le circuit de réaction de chaque amplificateur comprend un circuit résonant parallèle qui est constitué d'un condensateur et d'une bobine électrique, dont la fréquence de résonance est 40 KHz.

La référence 62 représente un amplificateur à gain variable qui est constitué d'un amplificateur opEration- nel 62a, d'un commutateur analogique (multiplexeur analogique) AS et d'un certain nombre de résistances. Pour expliquer brièvement l'amplificateur à gain variable 62, les résistances qui ont été choisies en conformité avec le signal appliqué par le micro-ordinateur 90 aux bornes CO et C1 d'entrée de commande à 2 bits du commutateur analogique AS sont connectées en résistance de réaction à l'amplificateur opérationnel 62a, de sorte que le circuit 62 amplifie ie signai avec un degré d'amplification déterminé par les résistances choisies et la resistance d'entrée rin.En d'ai'tres termes, si l'on suppose que la valeur combinée des résistances de réaction connectées entre une borne d'entrez inversée et une borne de sortie de l'amplificateur operatiornel 62a est rt, le degré d'amplification G du circuit 62 s'exprime par l'équation suivante
G = -rt/rin .... (1)
S'agissant du commutateur analogique AS, l'un quelconque de ses points d'accès XO, X1, X2 et X3 est choisi en conormité avec un signal de réglage de gain à 2 bits qui est appliqué aux bornes d'entrée CO et C1, et le point sélec- tionn(É: est alors correcte electriquement à un point com mun YO.Par exemple, lorsque la donne sur le signal de réglage de gain est "O" avec les bornes d'entrée CO et C1 assumant les niveaux3 et B, respectivement,le point XO est sélectionné et la résistance ocobinée rt est donnée par rO de sorte que le gainG est réglé à -rO/rin. D'une facon similaire,lorsque la donnée sur le signal de réglage de gain est "1", "2" ou "3", le point X1, X2 ou X3 est sélectionné et la résistance combinée rt est donnée par rO + rl, rO + rl + r2 ou rO ±rl + r2 + r3,respective- ment.Ainsi, le gain G de l'amplificateur à gain variahle, 62 peut être réglé à l'un quelconque de quatre pas en conformité avec la donnée sur le signal de réglage de gain.Dans cet exemple, le gain maximum obtenu lorsque la donnée sur le signal de réglage du gain a la valeur 3" est d'environ 128 fois le gain minimum obtenu lorsque la donnée sur le signal de réglage du gain a la valeur "0".

La référence 63 représente un circuit de traitement de signal qui décide de la présence ou de l'absence d'un signal électrique analogique en courant alternatif, puis applique le signal binaire résultant au point d'entrée donné du micro-ordinateur 90. Les formes d'onde de signal aux parties respectives de ce circuit sont représentées en figure 7a. Plus spécifiquement un amplificateur opérationnel OP1 est un amplificateur ordinaire qui, lors de la réception d'ondes ultrasoniques, produit à une borne de sortie un signal électrique V1 d'une fréquence de 40 KHz correspondant à la forme d'onde ultrasonique.

Un amplificateur opérationnel OP2 est un comparateur analogique qui compare le niveau du signal VI au niveau de seuil prédéterminé, puis sort un signal linéaire V2 en conformité avec la différence résultante. Ce signal binaire est écrête par un circuit de redressement et d'écrêtage comportant une diode, un condensateur et une résistance, circuit qui est connecté à une borne de sortie de l'amplificateur opérationnel OP2. Le signal V3 résultant est comparé à la valeur de seuil prédéterminée par un comparateur analogique constitué d'un amplificateur opérationnel oP3, qui sort un signal binaire V4 en conformité avec la différence résultante.A la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel OP3, est connecté un circuit d'interface prévu de manière à faire coincider le niveau du signal V4 avec le niveau d'entrée du microordinateur 90.

Les figures 6a,6b, 6c et 6d représentent le fonctionnement du micro-ordinateur 90. Le fonctionnement sera d'abord décrit en liaison avec la figure 6a. Lorsque la tension est appliquée, le micro-ordinateur règle ses points de sortie aux niveaux initiaux prédéterminés (niveaux non actionnés) puis efface la mémoire. I1 contrôle l'état des points d'entrée et attend la fermeture du commutateur de démarrage 41. Lorsque le commutateur 41 est fermé, un sous-programme de détection d'obstacle est mis en oeuvre. A la suite de la mise en oeuvre du sous-programme, dans le cas où un obstacle est présent, la donnée sur la distance mesurée est chargée dans un registre RB et par conséquent, si on obtient la donnée sur la distance, celleci est indiquée sur le dispositif de visualisation 110.Si nécessaire, le ronfleur 102 et la lampe 121 sont mis en marche.

On décrira maintenant, en liaison avec la figure 6b, le sous-programme de détection d'obstacle. En bref, la sensibilité G est d'abord réglée au minimum, les ondes ultrasoniques sont émises et il y a alors attente de la décision prise par le circuit de décision 60 ou 80 quant à la "réception d'ondes ultrasoniques". Lorsqu'il y a décision de "réception d'ondes ultrasoniques", le microprocesseur lit la donnée concernant le laps de temps écoulé depuis l'émission des ondes ultrasoniques.

L'émission des ondes ultrasoniques est exécutée par mise en oeuvre d'un sous-programme d'émission d'ondes ultrasoniques, comme représenté en figure 6d. On décrira maintenant le sous-programme d'émission d'ondes ultrasoniques. La donnée G sur la sensibilité est stockée dans un registre RC. Comme la sensibilité est réglable en 8 pas dans le présent mode de réalisation, la donnée G peut assumer une valeur comprise entre 0 et 7. La donnée dans le registre RC est alors décalée d'un bit dans la direction du bit inférieur. C'est-à-dire que la valeur de la donnée est divisée par 2.

En réponse à ce qui précède, la donnée du bit de poids faible est instaurée en drapeau de report. Plus spécifiquement,le drapeau de report est instauré à "O" avec la donnée de sensibilité G paire, alors qu'il est instauré à "1" avec G impair. Si le drapeau est O", c'est-à-dire que G est pair, la valeur numérique N (représentant le nombre d'impulsions Sp) est chargée dans un registre RD,alors que si le drapeau est "1", c'est-à-dire si G est impair, la valeur numérique N + y est chargée dans le registre RD.

La donnée dans le registre (1/2 de la donnée sur la sensibilité) est chargée au point de sortie donné, chargeant ainsi la donnée de gain dans le commutateur analogique AS de l'amplificateur 62 à gain variable. Par exemple,lorsque la donnée sur la sensibilité est 6, la valeur numérique 3 (les lignes de signaux CO et C1 assumant toutes deux "1") est chargée dans l'amplificateur 62 de sorte que ce dernier présente le gain maximum.

Ensuite, le micro-ordinateur instaure la ligne de signaux (Sp) au niveau H et attend pendant un laps de temps de 12,5 ps et, ensuite, instaure la ligne de signaux (Sp) au niveau bas B, attend pendant un laps de temps de 12,5 Ps, puis decrémente le contenu du registre
RD de un. -Ceprocessus se répète jusqu'à ce que le contenu de RD devienne 0. En d'autres termes, un signal à impulsions ayant une période de 25 Ps et un rapport cyclique de 50 % est sorti dans le nombre d'ondes correspondant à la valeur chargée dans le registre RD.

Par conséquent, le nombre d'impulsions Sp plus grand est sorti avec un processus d'émission d'ondes ultrasoniques lorsque la donnée sur la sensibilité G est impaire par rapport au cas où elle est paire. Comme on 1'a noté précédemment, etant donné que le niveau des ondes ultrasoniques sortant de l'émetteur ultrasonique est modifie en conformité avec le nombre d'impulsions du signal
Sp, la donnée G impaire fournit une sensibilité plus grande que la donnée paire.

Dans ce mode de réalisation, la conception est telle que le rapport de gain entre deux pas successifs de l'amplificateur 62 est constant,et le rapport de sensibilité K dans le cas où le nombre de signaux à impulsion Sp est N et le cas où il est N + y est la puissance 1/2 du rapport de gain entre deux pas successifs de l'amplificateur 62.En d'autres termes, si l'on suppose que la sensi bilité globale du dispositif est Go, avec la donnée G sur la sensibilité assumant le niveau 0, les sensibilités globales du dispositif avec la donnée G assumant les valeurs 1, 2, 3,4, 5, 6 et 7 sont données par Go.K; GO.K, Go.K , Go.K4, Go.K5, Go.K6 et Go.K7, respectivement, c'est-à- dire multipliées par K entre deux sensibilités successives.

Apres l'émission d'ondes ultrasoniques, une minuterie de comptage d'intervalles est d'abord réglée de ma iere à compter le laps de temps écoulé depuis l'émission des ondes ultrasoniques.

En réponse à l'émission d'ondes ultrasoniques, des ondes de bruit ayant un niveau relativement bas dû à des ondes --irectes,etc. parvenues sans réflexion apparaissent à la borne de sortie de l'amplificateur 62 à l'instant prédétermine. Si un objet est présent dans une certaine position les ondes réfléchies par cet objet apparaissent à l'instant correspondant à la distance séparant l'objet du détecteur.

Le niveau des ondes réfléchies varie largement en fonction de la distance ainsi que du matériau, de la forme,etce de objet. Dans le cas cù le niveau des ondes -éfléchises est notablement supérieur à celui des ondes de bruit, telles que des ondes directes, la distance entre le détecteur et l'objet peut être déterminée sur la base du temps lorsque les ondes qui ont dépassé en premier lieu un niveau de seuil Vth (c'est-à-dire la tension appliquée à la borne d'entrée de OP2 d'un côté) apparaissent,car le niveau des ondes dues à la réflexion peut dépasser le niveau de seuil Vth avec une faible sensibilité avant l'apparition des ondes de bruit.Mais, dans le cas où le niveau des ondes réfléchies est inférieur à celui des ondes de bruit, comme représenté à titre d'exemple en figure 7c, il y a un risque que les ondes de bruit soient détectées par erreur.

Par conséquent, dans le présent mode de réalisation, l'instant TKL auquel les ondes de bruit doivent apparaître est réglé antérieurement, et on contrôle à ce moment là s'il y a oui ou non des ondes qui dépassent le niveau de seuil Vth. Si de telles ondes sont présentes,on attend jusqu'à ce que les ondes se soient abaissées audessous du niveau de seuil Vth (c'est-à-dire, jusqu'à un point P1). En outre, ce mode de réalisation emploie l'instant présent TKH à la place de TRI (TRH est légère- ment supérieur à TKL), lorsque le gain (sensibilité) G est supérieur à une valeur prédéterminée Gc.

Dans de nombreux cas, les ondes de bruit présentent une pluralité de crêtes (W1, W2) dues à la superposition d'ondes multiples, comme représenté en figure 7d. Dans ce cas, lorsque le niveau de seuil Vth se trouve entre le niveau de deux crêtes et le niveau d'un creux, la seconde crête W2 des ondes de bruit apparaît après disparition des ondes apparaissant à l'instant TKL, d'où il résulte la possibilité que la seconde crête soit détectée au moment correspondant à un point P2.

Par conséquent, selon ce mode de réalisation,le rapport de sensibilité K entre deux pas successifs est réglé à une valeur supérieure à celle du rapport entre un niveau VH de la crête la plus grande et un niveau VL du creux le plus bas (VH/VL), niveaux qu'on observe éventuellement dans des ondes de bruit, et la mesure du temps est répétée plusieurs fois avec des sensibilités différentes, de façon à faire une discrimination entre les ondes de bruit et les ondes réf léchies. Plus spécifiquement, même si les crêtes et le creux des ondes de bruit sont placés sur les deux côtés du niveau de seuil Vth, comme représenté par le trait plein en figure 7d, il est possible de produire un tel état, en choisissant une sensibilité supérieure d'un pas au niveau inférieur des ondes de bruit telle que le niveau des ondes de bruit se trouve audessus du niveau de seuil Vth, comme représenté par le trait mixte. Dans cet état, après que les ondes de bruit apparues à l'instant TKL aient été abaissées au-dessous du niveau de seuil, les secondes crêtes ou crêtes ultérieures des ondes de bruit ne seront jamais détectées. Par consaquent, sur la base de la comparaison entre elles des données résultantes de temps,on peut décider si oui ou non la donnée résultante est effective en conformité avec cette différence.

Par ailleurs, la donnée de temps est détectée comme une période entre le démarrage de la minuterie et l'instant où le niveau des ondes réfléchies w3 (voir figure 7e) a dépassé le niveau de seuil Vth. Cependant, comme représenté en figure 7e, la différence de niveau des ondes réfléchies W3 se traduit par une différence dans le temps de montée (tl.- tO ou t2 - tO) qui s'est écoulé entre l'instant où les ondes réfléchies W3 sont arrives en pre mies bleu à l'instant où le niveau des ondes réfléchies a dépasse le niveau de seuil Vth.Par conséquent, à la suite de la mesure, la donnée de temps obtenue dans le cas où le niveau des ondes réfléchies dépasse légèrement le niveau de seuil Vth, comme représenté par le trait plein de la figure 7e, devient sensiblement différent de la donnée de temps obtenue dans le cas où le niveau des ondes réfléchies est notablement supérieur au niveau de seuil comme représenté par la ligne en trait mixte. Cela conduit à une erreur dans la mesure de distance.

Par conséquent, selon ce mode de réalisation de l'invention, même s'il y a détection des ondes réfléchies, on pourra répéter la mesure plusieurs fois avec la sensibilité mise à jour. Lorsqu'il est décidé que les résultats détectés sont dus à des ondes réfléchies par le même objet,la donnée obtenue avec la sensibilité la plus élevée est choisie parmi les données résultantes et la distance recherchée est alors déterminée à partir de la donnée choisie. En d'autres termes, comme le temps de montée devient plus court avec la sensibilité plus grande, la différence entre les temps de montée inclus dans la donnée de temps respective, c'est-à-dire une erreur de mesure de distance,peut être réduit en choisissant toujours la donnée correspondant à la sensibilité la plus élevée.

On décrira maintenant en liaison avec les figures 6b et 6c, le sous-programme de détection d'obstacle.

Avant d'entrer dans une telle description, on expliquera d'abord les fonctions des registres typiques utilisés dans ce sous-programme.

CN1 ... compteur pour le comptage du nombre de fois où il y a eu détection d'ondes aux instants de détection des ondes de bruit (TKL, TKH);
CN2 ... compteur pour le comptage du nombre de fois où il y a eu détection d'ondes autres qu'aux instants de détection des ondes de bruit;
Tgmax ... cycle de mesure d'objet;
RA ... registre de maintien de la donnée effective de temps;
RB ... registre de maintien de la donnée de distance (donnée mesurée);
Tw... temps d'attente afin d'éviter l'influence des bruits, ondulations, etc. inclus dans le signal;
... donnée de temps de référence utilisée pour décider si oui ou non les ondes réfléchies proviennent di même objet, et chargée en conformité avec la valeur dans CN2.

La valeur de cette donnée est inférieure au temps maximum de montée, c'est- -dire le laps de temps s'écoulant entre le moment où les ondes réfléchies ont atteint en premier lieu le récepteur et le moment où leur niveau a atteint le niveau de seuil,dans le cas où l'amplitude maximum des ondes réfléchies se trouve juste au-dessus du niveau de seuil.

Cette donnée est comparé à la différence entre tn et tn-l; ... donnée de temps de référence pour la discrimination des ondes réfléchies et des ondes de bruit telles que des ondes directes; tn . donnée de temps obtenue par une mesure courante; tn-l ... donnée de temps obtenue par une mesure précédente;
Gmax ... valeur maximum (7) de la donnée de sensibilité;et
CN2max ... valeur maximum dans CN2.

Après réglage de la minuterie d'intervalle, celle-ci attend jusqu'au moment où sa valeur a atteint TKL.

Lors de l'atteinte de TKL, il y a référence au niveau de sortie du circuit 63 de traitement de signal pour vérifier
Si OU i ou non le niveau de réception des ondes ultrasoniques dépasse le niveau de seuil Vth. S'il en est ainsi, la valeur dans le compteur CNl est incrémentée de un et le microprocesseur attend alors jusqu'à ce que le niveau de réception des ondes ultrasoniques s'abaisse au-dessous du niveau de seuil Vth. Si ie niveau de réception est inférieur à Vth, à l'instant TKL, il y a passage immédiat au traitement suivant.

La valeur provenant de l'addition du temps Bat- tent Tw à la valeur de la minuterie est chargee dans un registre Tmax,et celui-ci attend alors jusqu'à ce que la valeur de la min rie dépasse Tmax. Ensuite, il y a re féce au niveau d sortie du cicuit 63 de traitement de signal pour vérifier si oui ou non il y a eu réception d'ondes ultrasoniques (c'est-à-dire, si le niveau de réception a dépassé le niveaude seuil Vth). Sinon, un tel contrôle est répété jusqu'à ce que la valeur de la minuterie ait atteint Tgmax.Si la valeur de la minuterie a atteint
Tgmax avant la réception des ondes ultrasoniques, la donnée de gain G est mise à jour à la sensibilité supérieure d'un pas et le traitement suivant l'émission des ondes ultrasoniques est alors mis en oeuvre de nouveau.

S'il y a réception d'ondes ultrasoniques, il y a d' abord contrôle du contenu du compteur CN2. La première fois, comme le contenu du compteur CN2 a été effacé pour être annulé, la valeur de la minuterie à ce moment là est chargée dans le registre RA. En réponse à la détection d'ondes ultrasoniques, le contenu du compteur CN2 est in crémenté de un. Si la valeur du compteur CN2 n'est pas supérieure à CN2nax, il attend jusqu'à ce que la valeur de la minuterie ait atteint Tgmax, puis met en oeuvre le traitement suivant l'émission d'ondes ultrasoniques une fois de plus,apres mise à jour du gain G à la sensibilité supérieure d'un pas.

Dans l'étape S42, si le contenu du compteur CN2 est égal ou supérieur à 1, en cas de réception d'ondes ultrasoniques,il y a lecture de la valeur a dans un tableau de mémoire en conformité avec le contenu de CN2.

On notera que les valeurs al, a2, a3 ... an stockées dans le tableau de la mémoire correspondant aux valeurs 1, 2, 3 ... n du compteur CN2, respectivement, sont chargées de manière à satisfaire la relation suivante
al > a2 > a3 ... > an
Plus spécifiquement, à cause de la possibilité où cela prov-oquerait une différence relativement grande entre la donnée de temps obtenue lorsque le niveau des ondes réfléchies a dépassé en premier lieu, la valeur de seuil Vth et la donnée de temps mesurée avec le gain suivant mis à jour, la valeur de référence al correspondant à la valeur de 1 dans le compteur Cul est instaurée à une valeur relativement grande, et les valeurs ultérieures de référence sont instaurées de manière à être progressivement plus petites,car la différence entre les données successives de temps est réduite avec l'augmentation de la valeur dans CN2.

La donnée de temps tn-l obtenue dans la mesure précédente (c'est-à-dire avec la sensibilité plus faible que la sensibilité courante) est comparée à la donnée de temps tn obtenue dans la mesure courante.

Si tn < tn-l et tn+a > tn-l, il peut être décidé que ces données de temps proviennent de la réception d'ondes réfléchies par le même objet, comme on le comprendra en associant les données de temps tl, t2 représentées en figure 7e avec tn-l, tn, respectivement, par exemple.

Lors que cette condition A est satisfaite, le contenu du registre RA est mis à jour avec la donnée de temps courante, car la donnée courante présente le temps de montee plus court.

Si le contenu du compteur CN2 est 2, il est décidé si oui ou non la condition suivante B est satisfaite.

Plus spécifiquement, si la valeur du compteur CN2 est 2, il est possible que la donnée de temps mesurée précédemment tn-l (contenu de RA) est la donnée de temps devant être considérée comme ineffective, par exemple, qui est due à la détection d'une onde inutile W2 représentée en trait plein en figure 7d à l'instant correspondant au point P2. Pour cette raison,si le contenu de CN2 est 2, il est décidé si oui ou non la relation tn-ss > tn-l (condition B) est satisfaite.Si la donnée de temps tn-l correspond au point P2,la donnée de temps mesurée couramment tn doit être supérieure d'une certaine valeur à tn-l car tn correspond au point P3.Cette valeur certaine est représentée par la valeur de référence Lorsque la condition B est satIsfaite, le contenu du registre RA est mis à jour à la donnée de temps courante (c'est-à-dire la valeur de la minuterie).

Dans le cas où ni la condition A ni la condition
B ne sont satisfaites, et que la donnée de temps courante est inférieure à la donnée de temps précédente, on peut supposer, par exemple, qu'un objet produisant les ondes réfléchies de niveau haut se trouve à une distance relativement grande et un autre objet produisant les ondes réfléchies de niveau bas se trouve à une distance plus courte. Dans ce cas,selon le présent mode de réalisation, la donnée de temps courante est considérée comme effective, le compteur CN2 est effacé et la mesure est alors poursuivie après mise à jour du contenu du registre RA à la donnée de temps courante. Incidemment, lorsque la valeur dans le compteur CN1 est 1, la condition précédente est ignorée car il y a possibilité que la donnée de temps courante Tn corresponde au point P2 représente en figure 7d, par exemple.

Dans les cas où ni la condition A, B, ni tn, tn-l ne sont satisfaites, où la valèur du compteur CN2 a dépassé sa valeur maximum, et où le gain G a dépassé sa valeur maximum et la donnée effective est présente dans le registre RA, la distance de l'objet est calculée sur la base de la donnée de temps stockée dans le registre et le résultat calculé est alors stocké dans le registre RB.

Bien que dans le mode de réalisation précédent, la sensibilité soit réglable en plusieurs pas en combinaison avec le réglage du gain de l'amplificateur du côté réception, avec le réglage du niveau d'émission du côté émission des ondes ultrasoniques, on peut la régler dans les pas désirés avec seulement le réglage du niveau d'émission du côté émission des ondes ultrasoniques. Ce cas nécessite un réglage fin du niveau d'émission, mais le degré de liberté résultant dans l'ajustement de la sen sibilité est relativement faible avec seulement un ajustement du nombre des impulsions comme mentionné précédem- ment. Dans ce cas, un réglage fin de la-sensibilité peut être obtenu en utilisant les caractéristiques de fréquence de l'émetteur ultrasonique,du récepteur ultrasonique, de l'amplificateur etc.En d'autres termes, comme représenté en figures 8a et 8b,le niveau de sortie de l'émetteur ultrasonique et la sensibilité du récepteur ultrasonique sont largement modifiés en fonction de la fréquence du signal. Par conséquent, le niveau d'émission, c'est-à-dire la sensibilité est reglable en ajustant la fréquence du signal pour l'actionnement de l'émetteur ultrasonique.

Cela peut être mis en pratique, par exemple en modifiant le sous-programme d'émission ultrasonique dans le mode de réalisation précédent, pour lui faire prendre la configuration de la figure 8c. On notera que, dans le sous-programme représenté en figure 8c, le niveau d'émis- sion des ondes ultrasoniques est ajusté sur seulement deux pas, de la même manière que dans le mode de réalisation précédent. En liaison maintenant avec la figure 8c, la valeur correspondant à la fréquence (c'est-à-dire la donnée sur la largeur d'impulsionp est stockée dans un registre RE,et un intervalle de temps correspondant à cette valeur permet la période de niveau haut et la période de niveau bas de l'impulsion de commande Sp.Dans ce mode de réalisation, la valeur numérique N est réglée de manière à coïncider avec la fréquence centrale de l'émetteur ultrasonique et la valeur numérique N + y est réglée de maniere G coïncider avec la fréquence décalée par rapport à la fréquence centrale d'une certaine quantité, de sorte que le niveau d'émission des ondes ultrasoniques devient inférieur lorsque la donnée de sensibilité est paire,alors que ce niveau devient plus élevé lorsqu'elle est impaire.

Bien que zanis le mode de réalisation précédent le niveau d'émission des ondes ultrasoniques soit ajusté en réglant le nombre d'impulsions successives , on peut le régler avec un effet similaire en extrayant de son centre une partie du nombre donné d'impulsions successi- ves, ou en réglant le apport cyclique des intervalles des impulsions, période de niveau haut et période de niveau bas. A titre de variante, on peut effectuer un tel réglage en combinant ces moyens possibles, tels que le réglage du nombre d'impulsions et le réglage de la fréquence ,par exemple.

Ci-après, on procedera à une description d'un mode de réalisation modifié pour le contrôle de la défaillance du détecteur d'obstacle même.

Ce mode de réalisation modifié à la même structure qu'en figure 3,mais le circuit d'attaque 50 et le circuit de décision 60 sont en partie différents. La figure 9 représente la structure pratique de la variante du circuit d'attaque 50. On notera que les deux circuits d'attaque 50 et 70 ont également la même structure dans ce mode de réalisation.En liaison avec la figure 9, la référence 51 représente un oscillateur constitué d'un circuit intégral qui sort un signal à impulsions avec le rapport cyclique normal de 50 % et une fréquence de 40 KHz. Un signal de sortie de l'oscillateur 51 est appli qué, par l'intermédiaire d'une porte NON ET 52 et d'un inverseur 53, un circuit d'amplification de puissance 54 comprenant deux transistors.Une borne d'entrée de la porte NON ET 52 est connectée à un point de sortie du micro-ordinateur 90, de sorte que le signal à impulsions provenant de loscillateur 51 apparaît à une borne de sortie de la porte NON ET 52 lorsque le niveau de sortie de ce point assume un niveau haut H. Une tension Vb de 12 V est appliquée au circuit dvamplification de puissance 54 à partir d'une batterie, et un signa à impulsions de 12 V apparaît à une borne de sortie du circuit 54. La borne de sortie du circuit 54 est connectée au primaire d'un transformateur élévateur T et lorsque le signal à impulsion est appliqué au primaire du transformateur T, un signal d'environ 100 V est produit à son secondaire.Le signal ainsi amplifie de 40 KHz est alors appliqué au détecteur ultrasonique 20a.

La figure 10 représente la structure pratique de la variante de circuit de décision 60. On notera que les deux circuits de décision 60 et 80 ont également la même structure dans ce mode de réalisation. En liaison avec la figure 10,lue récepteur ultrasonique 20b est connecté à un circuit d'aEplification 61 du circuit de décision 60. Le circuitd'amplification 61 est constitué d'amplificateurs Al, A2 et A3 à bande étroite, en série, à 3 étages. Chacun des amplificateurs Al, A2 et A3 a la forme d'un amplificateur inversé constitué d'un amplif i- cateur opérationnel, et un circuit de réaction de chaque amplificateur comprend un circuit résonant en parallèle qui est constitué d'un condensateur et d'une bobine électrique, dont la fréquence de résonance est 40 KHz.

La référence 62 représente un amplificateur a gain variable qui est constitué d'un amplificateur opérationnel 62a, d'un commutateur analogique (multiplexeur analogique) AS et d'un certain nombre de résistances. Le commutateur analogique AS utilisé dans le présent mode de ralisation est constitué du circuit dit MC14051, à intégration à échelle moyenne, semi-conducteurs oxyde-métal à symétrie complémentaire, fabriqué par la société dite
Motorola Co.On procèdera à une brève description de l'amplificateur à gain variable 62; les résistances qui ont été choisies en conformité avec le signal appliqué à partir du micro-ordinateur 90 aux bornes d'entrée de commande à 3 bits Co,Cl et C2 du commutateur analogique AS sont connectées en resistance de réaction à l'amplificateur opérationnel 62a de sorte que le circuit 62 amplifie le signal avec un degré d'amplification déterminé par les résistances sélectionnées et la résistance d'entrée rin.

En d'autres termes, si l'on suppose que la résistance combinée des résistances de réaction connectées entre une borne d'entrée inversée et une borne de sortie de l'amplificateur opératonnel 62a est rt, le degré d'amplification G du circuit 62 s'exprime par la relation suivante
G = - rt/rin ...... (2)
Le commutateur analogique AS fonctionne pour choisir l'un quelconque de ses points XO, X1, X2, X3, ..., X7 en conformité avec un signal de réglage de gain 3 bits qui est appliqué aux bornes d'entrée de commande CO,C1 et C2, puis pour connecter électriquement le point sélectionné à un point commun YO.Par exemple, lorsque la donnée du signal de réglage de gain est "O" avec les bornes d'ent trée CO, C1 et C2 assumant des niveaux B, B et B, respectivement,le point-XO est choisi et la résistance combinée rt est donnée par rO de sorte que le gain G est rendu égal à -rO/rin.D'une façon similaire, lorsque la donnée du signal de réglage de gain est "1", "2", "3", "4", égal "6" ou 11711, le point X1, X2, X3, X4, X5, X6 ou X7 est choisi et la résistance combinée rt est donnée par rO + rl, rO + rl + r2, rO + rl + r2 + r3, rO + rl + r2 + r3 + r4, rO + rl + r2 + r3 + r4 + r5, rO + rl + r2 + r3 + r4 + r5 + r6 ou rO + rl + r2 + r3 + r4 + r5 + r6 + r7 respectivement. Ainsi, le gain G de l'amplificateur à gain variable 62 peut être réglé à l'un quelconque de hutet pas en conformité avec le signal de réglage de gain.

Dans cet exemple, le gain maximum dû à la donnée de signal de réglage assumant "7" est égal à environ 128 fois le gain minimum provenant de la donnée lorsqu'elle assume la valeur "O".

La référence 63 est un amplificateur inversé,la référence 64 un circuit de redressement et d'écrêtage, et la référence 65 un comparateur. Le comparateur 65 a une borne d'entrée à laquelle est appliquée une tension de référence Vr obtenue en divisant la tension Vb par des résistances,et à son autre borne est appliquée la tension en courant continu Vs obtenue à la sortie du circuit 64. La référence 66 est un circuit de conversion de niveau ou un cirait d'interface, dont. une borne de sortie est connectée au micro-ordinateur 90. La tension Vcc est 5 V.

On décrira maintenant le fonctionnement des circuits précédents. Dans la détection dvun obstacle du type à réflexion utilisant des- ondes ultrasoniques, l'intensité des ondes réfléchies est très différente, étant fonction -de la position des obstacles et, par conséquent, des non-obstacles peuvent être détectés par erreur comme obstacles si la sensibilité de la détection est rar trop accrue.En outre, il existe des ondes réfléchies qui atteignent le récepteur après répétition multiple des réflexions et, s'il y a détection de ces ondes réfléchies et utilisation dans le calcul de distance, il en résultera une erreur importante.Pour cette raison, le présent mode de réalisation assure une haute fiabilité d'une manière telle que la plage à detecter est divisée en une pluralité de zones dépendant des distances ; des sensibilités différentes sont affectées aux zones respectives, et une fenêtre de temps est réglée ne manière à limiter le temps de détection d'un obstacle D'une manière plus pratique, le réglage des différentes sensibilités est effectué en -ranqeant la donnée sur le signal de réglage de gain desti nee illarger le commutateur analogique AS, et la fenêtre de temys est ajustée en changeant la donnée de réf erence à comparer à la donnée qui a été comptée par une minuterie d'intervalles située à l'intérieur du micro ordinateur 90.

Le tableau suivant 2 représente la relation entre la donnée sur le signal de réglage du gain Dg, la donnée sur la période inhibant la détection des ondes réfléchies L'Iinh, et la donnée Tgmax sur l'instant final de la détection, dans les zones respectives.

TABLEAU 2

<tb> Gain <SEP> Dg <SEP> ATinh <SEP> Tgmax
<tb> <SEP> O <SEP> OOH <SEP> OFH <SEP> (15)
<tb> <SEP> 1 <SEP> OOH <SEP> - <SEP> OFH <SEP> IEH <SEP> (30)
<tb> <SEP> 2 <SEP> OOH <SEP> - <SEP> 1EH <SEP> 2C9 <SEP> (44)
<tb> <SEP> 3 <SEP> OOH <SEP> - <SEP> 2CH <SEP> 3BH <SEP> (59)
<tb> <SEP> 4 <SEP> OOH <SEP> - <SEP> 3BH <SEP> 49H <SEP> (73)
<tb> <SEP> 5 <SEP> OOH <SEP> - <SEP> 49H <SEP> 58H <SEP> (88)
<tb> <SEP> 6 <SEP> OOH <SEP> - <SEP> 58H <SEP> 67H <SEP> (103)
<tb> <SEP> OOH <SEP> - <SEP> 67H <SEP> 8011 <SEP> (128)
<tb>
Dans le tableau 2, les chiffres ayant la lettre H comme suffixe sont représentés dans la notation hexadécimale.

Les chiffres entre ( ) sont représentés dans la notation décimale. Les données du tableau 2 sont précédemment stockées dans une mémoire morte incorporée dans le microordinateur 90. Dans ce mode de réalisation, le chiffre 1 dans la donnée de temps Tinh et Tgmax du tableau 2 correspond à 80 Ps.

Les figures lla et llb représentent les grandes lignes du fonctionnement du micro-ordinateur 90. On remarquera que la figure lla représente un programme principal et la figure llb un sous-programme de détection d'obstacle incorporé en figure lla. Après application de la tension, on procède d'abord à un réglage initial. En d'autres termes, des données sont écrites dans une mémoire re à accès direct à l'intérieur du micro-ordinateur 90, et les niveaux des points de sortie respectifs du micro-ordinateur sont chargés aux valeurs initiales correspondantes.D'une manière plus pratique, les points de sortie pour la commande de l'actionnement du circuit d'attaque 50 et 70 sont régles à un niveau bas B, un point d'actionnement du circuit d'alarme 120 est réglé à un niveau haut H, les points d'actionnement du circuit à ronfleur 100 sont réglés à un niveau haut H, et les points d'actionnement du circuit d'affichage de distance 110 sont réglées à un niveau de désexcitation, respectivement.

Ensuite, il y a contre du commutateur de démarrage . Lorsque ce commutateur est fermé, le microprocesseur passe au sous-programme de détection d'obstacle.

On décrira maintenant, en liaison avec la figure llb, le sous-programme de détection d'obstacle. Tout d'abord, le drapeau de contrôle de défaillance S est instauré à 1 et le degré d'amplificateur G (code de gain Dg du tableau 2) est instauré à O. Des ondes ultrasoniques sont émises pendant un temps prédéterminé et la minuterie d'intervalle de temps est démarrée.

Ensuite, le niveau de sortie du circuit de décision 60 ou 80 est contrôlé de manière à décider si oui ou non ily a des ondes réfléchies (comprenant des ondes directes). Si le niveau de sortie du circuit de décision 60 (ou 80) est B (correspondant à une détection), on passe à l'étape S16, alors que si le niveau de sortie du circuit de décision 60 (ou 80) est H (correspondant à une non-détection), on passe à l'étape S21.

Ici, on décrira un exemple de synchronisation du signal. La figure 12 représente, pour chacun des gains en trois pas, un signal d'ordre de sortie d'onde ultrasonique (signal appliqué à partir du micro-ordinateur 90 à la borne d'entrée de la porte NON ET 52; les ondes ultrasoniques sortent au niveau H),un signal de sortie Va de l'amplificateur à gain variable 62,et un signal de sortie Vb du comparateur 65. Incidemment, Val et Vbl représentent Va et Vb dans le cas où le dispositif fonctionne normalement, alors que Va2 et Vb2 représentent Va et Vb dans le cas où l'émet- teur ou le récepteur ultrasonique est défaillant respectivement.

En liaison maintenant avec la figure 12, un signal apparaît comme signal Va juste après l'émission des ondes ultrasoniquestet les ondes réfléchies apparaissent après un court laps de temps. Le signal apparaissant juste après l'émission des ondes ultrasoniques représente des ondes directes qui ont atteint directement le récepteur ultras o- nique 20b, 30h sans réflexion à partir de l'émetteur ultrasonique 20a, 30a, et des bruits qui ont été induits sur la ligne de signaux du côté réception sous l'effet de l'induction électromagnétique. DAns le cas d'un dispositif normal, les ondes directes et les bruits induits apparaissent en étant superposés, alors que dans le cas d'un dispositif dFfaillants,seuls les bruits induits apparaissent.

Le signal reçu (comprenant les bruits induits) est d'abord amplifié par l'amplificateur à gain variable 62, puis appliqué par l'intermédiaire du circuit d'amplification 63 et du circuit de redressement et d'écrtage 64, au comparateur 65 où il est comparé à un niveau de référence prédéterminé et converti en signal binaire correspondant à la détection/non détection, le signal binaire résultant étant appliqué au micro-ordinateur 90. Par conséquent, le signal d'onde directe, le signal de bruits induits et d'ondes réfléchies apparaissant sous forme de signal Va voit leur niveau changer en conformité avec le gain G d'une ma nière telle que ces niveaux sont élevés avec une augmentation du gain.La sensibilité de la détection est ici réglée de façon que, si le gain G est inférieur à Gc (Gc est égal à 3 dans ce mode de réalisation), le signal Vb n'atteindra pas le niveau de détection avec seulement des bruits induits au moment de la défaillance. En d'autres termes, lorsque le gain G est égal à 0, 1, 2 ou 3, le signal Vb ne passe pas au niveau H si le dispositif est défaillant.

D'autre part,lorsque le dispositif fonctionne normalement, le niveau du signal correspondant à des- ondes directes et des bruits induits superposés devient supérieur à celui des bruits induits seulement, de sorte que le signal Vb passe au niveau H (détection : normale) avant que le gain ait dépassé 3.

Lorsqu'un objet se trouve dans le voisinage du détecteur les ondes réfléchies intenses sont détectées même avec le gain plus petit (par exemple G = O). Dans ce cas, avant que le signal Vb passe au niveau H par suite des ondes directes,il passe au niveau H par suite des ondes réfléchies.le fait que les ondes réfléchies aient été détectées signifie que des ondes ultrasoniques ont été sorties normalement et les ondes réfléchies correspondantes reçues ; on peut décider que le dispositif est normal, sans attendre que le signal Vb assume un niveau H dû aux ondes directes.

En liaison maintenant avec la figure llb, on poursuivra la description. A moins de détection des ondes réglé chies (signal Vb assumant le niveau M) dans l'étape S15, le processus précédent se répète jusqu'à ce que la valeur comptée de la minuterie puisse atteindre Tgmax. Lorsque le signal Vb passe au niveau H, il y a à ce moment là contrôle du gain G. Si le gain G est inférieur à Gc, le drapeau de contrôle de défaillance S est instauré à O. En d'autres termes,si le gain G est inférieur à Gc, l'influence des bruits induits n'apparaîtra pas sur le signal Vb. Ainsi, dans le cas où le signal Vb est devenu H à un tel instant, il est décidé que soit des ondes directes soit des ondes réfléchies ont été détectées, et que par conséquent, le fonctionnement du dispositif est normal.

Lorsque le signal Vb passe au niveau H, il est étalement détecté si oui ou non la distance peut être mesuree à ce moment là. C' est-à-dire que la valeur comptée
T de la minuterie est comparée à la donnée ATinh sur la période d'inhibition de détection représentee dans le tableau 2. Ici, Tmin représente la valeur minimum de ATinh et Tmax représente la valeur maximale de ATinh. Si imax > T > Tmin, la mesure de distance n'est pas effectuée a cause de la durée dela période ATinh. Après que la valeur comptée T de la minuterie ait dépassé Tmax, la mesure de distance est commencée.

P'us spécifiquement, la valeur comptée T de la minuter correspond à un .intervalle de ternps entre 1 1émis- ion des ondes ultrasoniques et la réception des ondes réfléchies, et cette valeur est proportionnelle à deux fois la distance qu'ontparcouru les ondes ultrasoniques émises à l'intérieur de cet intervalle de temps, c'est-àdire la distance entre l'obstacle et le dispositif, de sorte que la distance de l'obstacle peut être mesurée en calculant cette valeur.

Dans le cas où il n'y a pas eu de détection des ondes réfléchies, le gain G est mis à jour à une valeur supérieure d'un pas chaque fois que la valeur comptée T de la minuterie a atteint Tgmax, la minuterie est remise à zéro et les ondes ultrasonores sont alors émises une fois de plus. C'est-à-dire que le gain G est amélioré pas par pas dans l'ordre 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7 à partir de O.

Si le gain dépasse Gmax ou 7, le microprocesseur revient au programme principal de sorte que le gain G est remis à 0.

Lors de la détection des ondes réfléchies, une opération de détection est complétée à ce moment là. Par conséquent, le cycle de mesure est raccourci avec la pré- sence d'un obstacle à proximité du dispositif. Le cycle de mesure est-presie égal à Tgmax. Par exemple, lorsqu'il y a détection des ondes réfléchies avec le gain 0, la donnée Tgmax est 15,comme représenté en tableau 2, et le 1 de cette donnée correspond à 80 lls, de sorte que le cycle de mesure devient 1,2 ms. Par conséquent, il apparaîtra qu'un obstacle peut être détecté dans un laps de temps très court.

En outre, lorsque le gain G dépasse Gc, il n'y aura pas passage à l'étape S17 de sorte que le drapeau S de contrôle de défaillance ne sera jamais changé en réponse à des bruits induits. En d'autres termes, si le dispositif est défaillant, le-signal Vb n'atteindra pas le niveau de détection pendant le temps oà le gain G est compris entre
O et G,à la suite de quoi le drapeau S restera à 1.

Lorsque le micreordinatqlr revient au programme principal à l'issue du sous-programme de détection d'obstacle,le drapeau S de contrôle de défaillance est d'abord vérifié. Comme noté précédemment, le drapeau S est instauré à zéro dans l'étape S17 du sous-programme si le dispositif est normal,mais reste à 1 s'il est défaillant. Ainsi, avec le drapeau S assumant 0, le microprocesseur passe à S6 pour lire la donnée de distance stockée dans la mémoire re afin de placer cette donnée sur le dispositif de visualisation 111, alors qu'avec le drapeau S assumant f, il passe à l'étape S5 pour actionner la lampe d'alarme 121 et le ronfleur 102.

Bien que dans le mode de réalisation précédent, le drapeau S de contrôle de défaillance soit changé avec le gain seulement inférieur à Gc de manière à éviter tout effet des bruits induits, on peut éviter une détection erronée par masquage dans le temps du processus de décision sur la sortie de signal, car un laps de temps TDR entre l'émission des ondes ultrasonores et l'instant où leur influence a disparu dans le signal Vb en cas de dispositif normal est différent d'un laps de temps TDI s'écoulant jusqu'à ce que l'effet des seuls bruits induits ait disparu dans le signal Vb (voir figure 14), et il y a changement pas à pas en conformité avec le gain G comme représenté en figure 14.En d'autres termes,il y a une possibilité d'apparition d'un effet dû aux bruits induits jusqu'à ce que le laps de temps TDR se soit écoulé depuis l'émission d'ondes ultrasonores, il est effectif d'inhiber le contrôle de défaillance jusu'à ce qu'au laps de temps TDR déterminé en asnforr.lité avec le gain à ce moment là.

Dans ce cas, un sous-programme de détection d'obstacle tel que représenté en figure 13, peut être adopté en pratique. En liaison avec la figure 13, le sous-programme de détection d'obstacle est différent de celui de la figure llb en ce sens que l'étape S16 de ce dernier est modifiée en S30. Dans l'éatpe S30, la valeur comptée T de la minuterie est comparée au laps de temps
TDI. Comme le laps de temps TDI varie en fonction du gain G,la donnée TDI sur le temps peut être obtenue d'une manière telle que ces données soient précédemment stockées comme valeurs fixes dans le tableau de la mémoire pour chacun des gains, et il est fait référence à ce tableau pour le gain G à ce moment là de l'étape S30.

Bien que le mode de réalisation représenté en figures lla,llb et 13 soit différent du mode de réalisation représenté dans les organigrammes des figures 6a à 6d dans le procédé de discrimination des ondes réfléchies vis-àvis des ondes sans utilité, il est préférable d'utiliser le dernier procédé de décision. Il est également facile de combiner le premier mode de réalisation avec le second.

Plus spécifiquement,un contre de défaillance dans le premier mode de réalisation peut être effectué dans le second mode en, par exemple, insérant l'étape S11 de la figure llb entre les étapes S30 et S31 de la figure 6b, en insérant l'étape S16, S17 de la figure llb (ou S30, S17 de la figure 13) entre les étapes S37 et S38 de la figure 6b et entre les étapes S42 et S43, respectivement, et en contrayant le drapeau S et en branchant l'étape de traitement en conformité avec le résultat du contrôle de la figure 6a à l'issue du sous-programme de "détection d'obstacle" d'une manière similaire à celle de la figure lla.

De plus,bien que dans les modes de réalisation précédents, l'amplificateur à gain variable soit utilisé pour modifier la sensibilité de la détection des objets, une telle sensibilité peut être changée en faisant varier le niveau de décision d'un comparateur analogique ou le niveau de transmission du côté émission d'ondes ultrasoni ques,comme cela est décrit dans la demande de brevet américain nO 495910. A titre de variante, il est d'autre part possible que la donnée analogique soit lue directement par un convertisseur analogique/numérique, et que la donnée de référence à comparer à la donnée numérique résultante varie à l'intérieur du micro-ordinateur.

En outre, bien que la description précédente ait porte sur un mode de réalisation comportant deux paires d'émetteurs ultrasoniques et de récepteurs ultrasoniques montés sur la partie arriere d'une automobile, ces émetteurs et récepteurs peuvent être disposés sur le côté ou sur la surface avant d'un véhicule automobile.

Par exemple,ils peuvent être montes sur des fourches d'élévateurs à fourche pour la détection de charges devant être transportées. En outre, bien que dans le mode de réalisation précédet,le circuit d'attaque et le circuit de décision soient prévus pour chaque emetteur ultrasonique et pour chaque récepteur ultrasonique, respectivement, le nombre de circuits peut être minimisé et réduit à un dans chaque cas. Lors de la connexion d'une pluralité de récepteurs ultrasoniques à un seul circuit de décision,on peut employer un commutateur analogique, par exemple, pour la commutation de signaux provenant des récepteurs ultrasoniques respectif s et pour connecter l'un d'eux au circuit unique de décision tour à tour.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Détecteur d'objets du type à réflexion, caractérisé en ce qu'il comprend

- un moyen générateur d'ondes. ultrasoniques destiné à produire des ondes ultrasoniques;

- un moyen d'actionnement destiné à actionner le moyen générateur d'ondes ultrasoniques;

- un moyen de réception d'ondes ultrasoniques disposé dans le voisinage du moyen générateur d'ondes ultrasoniques;

- un moyen d'amplificateur destiné à amplifier un signal provenant du moyen due réception d'ondes ultrasoniques; et

- un moyen électronique de commande pour actionner le moyen générateur d'ondes ultrasoniques, décider de la présence oudel'absence d'un objet et de la distance entre l'objet et le détecteur en conformité avec le laps de temps écoulé entre l'émission des ondes ultrasoniques et leur: réception, surveiller le signal de sortie du moyen de réception d'ondes ultrasoniques à l'instant de détection d'ondes sans utilité à l'issue du laps de temps prédéterminé depuis l'actionnement du moyen générateur d'ondes ultrasoniques,inhiber la détection des ondes réfléchies si une onde quelconque a été détectée à ce moment là, jusqu'à la fin de la détection d'une telle onde, et démarrer la détection des ondes réfléchies si une onde quelconque n'a pas été détectée à ce moment là.

2 - Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande comprend un moyen de reglage de sensibilité destiné à ajuster au moins le niveau d'actionnement du moyen d'actionnement ultrasonique,ou le gain du moyen d'amplification ou le niveau utilisé dans la prise de décision sur la présence ou l'absence d'ondes ultrasoniques reçues, surveille le signal de sortie du moyen de réception d'ondes ultrasoniques à l'instant de détection d'ondes sans utilité à l'issue du laps de temps prédéterminé depuis l'actionnement du moyen générateur d'ondes ultrasoniques, inhibe la détection des ondes réfléchies si une onde quelconque a été détectée à ce moment là, jusqu'à ce que la détection d'une telle onde soit terminée, lit la donnée de temps obtenue lorsqu'une onde quelconque a été détectée ensuite, exécute une détection d'onde une fois de plus après mise à jour de la sensibilité à un niveau plus élevé d'une quantité supérieure au rapport de niveau entre crête et creux éventuellement produit dans des ondes sans utilité, et compare la donnée résultante de temps à la donnée de temps pour distinguer ainsi les ondes réfléchies des ondes sans utilité.

3 - Détecteur selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que le moyen électronique de commande augmente progressivement la sensibilité à partir du niveau minimum en réponse à un ordre de détection d'objet.

4 - Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande instaure le temps de détection d'ondes inutiles en conformité avec la sensibilité de détection.

5 - Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande comprend un moyen de réglage de sensibilité destiné à ajuster au moins le niveau d'actionnement du moyen d'actionnement ultrasonique, ou le gaindumoyen d'amplification ou le niveau utilisé pour la prise de décision quant à la présence ou à l'absence d'ondes ultrasoniques reçues, actionne le moyen générateur d'ondes ultrasoniques en réponse à un ordre de détection d'objet, décide de la présence ou de l'absence d'ondes ultrasoniques reçues tout en mettant à jour la sensibilité,mesure des données de temps correspondant chacune à une période entre l'émission d'ondes ultrasoniques et leur réception avec une pluralité de sensibilité, et, s'il y a plusieurs données de temps dues aux ondes réglé chies par le même objet, sélectionne la donnée de temps correspondant à la sensibilité la plus élevée, déterminant ainsi la distance de l'objet sur la base de la donnée de temps sélectionnée.

6 - Détecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande procède à la décision, dans le cas où il y a obtention de données de temps avec une pluralité de sensibilités, selon laquelle les données de temps sont dues aux ondes réfléchies par le même objet, lorsque la différence entre la donnée de temps se trouve dans une valeur prédéterminée, et la donnée de temps obtenue avec une sensibilité plus élevée est inférieure à celle obtenue avec une sensibilité plus faible.

7 - Détecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande, en réponse à un ordre de détection d'objet exécute une mesure tout en augmentant progressivement la sensibilité en partant du niveau minimum, et charge la valeur prédéterminée en conformité avec le nombre de détections des ondes réfléchies.

8 - Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande ajuste un signal binaire pour la commande de llactionnement du moyen générateur d'ondes ultrasoniques afin de régler la sensibilité de détection.

9 - Détecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande ajuste le nombre d'impulsions sorties pour chaque mesure sous forme d'un signal binaire, pour la commande de l'actionnement du moyen générateur d'ondes ultrasoniques, afin de régler ainsi la sensibilité de détection.

10 - Détecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande ajustela fréquence d'un signal binaire pour commander l'actionnement due moyen générateur d'ondes ultrasoniques, afin de régler ainsi la sensibilité de détection.

11 - Détecteur selon la revendication l,carac- térise en ce que le moyen électronique de commande émet une alarme, à moins qu au moins les ondes- réfléchies ou des ondes directes aient ete détectées à l'instant de décision pré- déterminé, qui est déterminé en fonction d'au moins la sen sibilité de détection ou le temps écoulé depuis l'émission des ondes ultrasoniques,pendant le fonctionnement de la détection d'objet.

12 -Détecteur selon la revendication 11, caracté- rise en ce que le moyen électronique de commande émet une alarme à moins qu'on ait obtenu un niveau indiquant détection" avec la sensibilité de détection inférieure à celle à laquelle le niveau indiquant "détection" apparaîtra dans la sortie de réception même avec le détecteur défaillant.

13 - Détecteur d'objets du type à réflexion, caractérisé en ce qu'il comprend

- un moyen générateur d'ondes ultrasoniques destiné à émettre des ondes ultrasoniques;

- un moyen d'amplification destiné à amplifier un signal provenant du moyen de réception d'ondes ultrasoniques; et

- un moyen électronique de commande comprenant un moyen de réglage de sensibilité destiné à ajuster au moins le niveau d'actionnement du moyen d'actionnement ultrasonique, ou le gain du moyen d'amplification ou le niveau utilisé pour la prise de décision de la présence ou à l'absence d'ondes ultrasoniques reçues, actionnant le moyen générateur d'ondes ultrasoniques en réponse à un ordre donné, mesurant le laps de ternps écoulé entre l'mis sion d'ondes ultrasoniques et leur réception simultanément à la mise à jour de la sensibilité, et décidant de la présence ou de l'absence d'un objet et de la distance entre l'objet et le détecteur sur la base du résultat mesure, le moyen électronique surveillant en outre le signal de sortie du moyen de réception d'ondes ultrasoniques à l'instant de détection d'ondes sans utilité à l'issue du laps de temps prédéterminé suivant l'actionnement du moyen générateur ondes ulerasoniques, inhibant la détection des cndes réfléchies si une onde quelconque a été détectée à ce moment là, jusqu'à la fin de la détection d'une telle onde, lisant la donnée de temps ob- tenue lorsqu'une onde quelconque a été ensuite détectée, exécutant la détection d'ondes une fois de plus après mise à jour de la sensibilité à un niveau plus élevé d'une quantité supérieure au rapport de niveau entre crête et creux se produisant éventuellement dans des ondes sans utilité comparant la donnée résultante de temps avec la donnée de temps afin de faire la distinction des ondes réfléchies et des ondes sans utilité, et, dans le cas oh il y a une pluralité de données de temps résultant des ondes réfléchies par le même objet avec des sensibilités différentes les unes des autres, sélectionnant la donnée de temps correspondant à la sensibilité la plus élevée pour déterminer ainsi la distance de l'objet sur la base de la donnée de temps selectionnée.

14 - Détecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande procède à la décision, dans le cas où il y a une pluralité de données de temps obtenues avec des sensibilités différentes les unes des autres, que les données de temps proviennent d'ondes réfléchies par le même objet, lorsque la différence entre les données de temps se trouve dans les limites d'une valeur prédéterminée, et la donnée de temps obtenue avec une sensibilité plus grande est inférieure à celle obtenue avec une sensibilité plus basse.

15 - Détecteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que le ;noyez électronique de commande, en réponse à un ordre de détection d'objet , exécute une mesure tout en augmentant progressivement la sensibilité en partant du niveau minimum, et charge la valeur pré- déterminée en conformité avec le nombre de détections des ondes réfléchies.

16 - Détecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande ajuste un signal binaire pour la commande de lwactionne ment du moyen générateur d'ondes ultrasoniques, de manière à régler ainsi la sensibilité de détection.

17 - Détecteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande ajuste le nombre d'impulsions sortant pour chaque mesure sous forme de signal binaire pour la commande de l'actionnement du moyen générateur d'ondes ultrasoniques, afin de régler ainsi la sensibilité de détection.

18 - Détecteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande ajuste la fréquence d'un signal binaire pour la commande de l'actionnement du moyen générateur d'ondes ultrasoniques, afin de régler ainsi la sensibilité de détection.