FR2929412A1 - Systeme permettant a un utilisateur d'un vehicule de localiser ce dernier a partir d'un signal radio - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un système apte à fournir à un utilisateur d'un véhicule une indication relative à une direction à emprunter pour retrouver ledit véhicule. Ledit système comprend un objet portatif (1) destiné à être mis à la disposition de l'utilisateur et un module (2) destiné à être rapporté sur le véhicule.Le module (2) est équipé d'au moins un premier émetteur (3) d'un premier signal radio (5). Le premier signal radio (5) est un signal radio directif émis selon un cap C compris à l'intérieur d'un secteur angulaire d'angle A inférieur à 90 degres .

Description

Système permettant à un utilisateur d'un véhicule de localiser ce dernier à partir d'un signal radio. Domaine technique de l'invention. La présente invention est du domaine des systèmes permettant à un utilisateur d'un véhicule de localiser ce dernier après s'en être éloigné. Elle a pour objet un tel système ainsi qu'une méthode de mise en oeuvre de ce dernier.

10 Etat de la technique.

Dans le domaine automobile, il est connu d'équiper un véhicule d'un système apte à fournir à un utilisateur du véhicule une information lui permettant de le retrouver lorsqu'il s'en est éloigné. Le document US 2002/0008614 (YEH et al.) décrit un tel système comprenant un objet portatif, destiné à être mis à la disposition de l'utilisateur, et un module rapporté sur le véhicule. L'objet portatif et le module sont aptes à communiquer l'un avec l'autre par l'intermédiaire d'ondes radio. 20 Plus particulièrement, l'objet portatif est muni d'un premier dispositif d'émission d'un premier signal radio à haute fréquence, de l'ordre de 930 Mhz par exemple. Le premier signal radio présente la caractéristique d'être omnidirectionnel, c'est-à-dire apte à se propager de manière équivalente dans l'ensemble des directions 25 entourant son point d'émission. Le premier signal radio est reçu par un prernier dispositif de réception dont est pourvu le module. Ce dernier comprend des moyens de calcul pour déterminer un angle d'entrée du premier signal radio. Le module est également équipé d'un deuxième dispositif d'émission d'un deuxième signal radio. Ce dernier est reçu par un deuxième dispositif de réception dont est 30 muni l'objet portatif. Celui-ci est pourvu de moyens de traitement du deuxième signal reçu pour déterminer une direction à suivre par l'utilisateur pour retrouver le 15 véhicule, cette direction étant mise à la disposition de l'utilisateur par l'intermédiaire de rnoyens d'affichage de la direction à suivre.

Les moyens d'affichage comprennent quatre flèches directionnelles susceptibles d'être individuellement activées pour indiquer la direction à suivre, par exemple, à gauche, à droite, en avant ou en arrière. Les moyens d'affichage comprennent aussi deux flèches d'altitude également susceptibles d'être individuellement activées pour indiquer à l'utilisateur la nécessité de monter ou de descendre pour retrouver le véhicule.

Un tel système est mis en oeuvre à partir de l'activation d'un bouton de commande dont est pourvu l'objet portatif. Une telle activation met en oeuvre le prernier dispositif d'émission qui émet le premier signal radio omnidirectionnel.

Un tel système présente de nombreux inconvénients.

Les puissances d'émission radio nécessaires aux premier et deuxième dispositifs d'émission sont importantes et induisent des consommations électriques conséquentes. Plus particulièrement, l'objet portatif qui est équipé dudit premier dispositif d'émission comporte une batterie 12 V pour alimenter ce dernier. II en découle un encombrement et un poids de l'objet portatif qui sont excessifs.

De plus, les moyens de calcul et de traitement respectivement nécessaires pour déterminer l'angle d'entrée et la direction à suivre sont eux aussi conséquents, et sont susceptibles de générer un encombrement rédhibitoire et une consommation électrique exagérée.

Ces inconvénients gênent l'ergonomie et empêchent une exploitation industrielle d'un tel système. Objet de l'invention.30 Le but de la présente invention est de proposer un système pour qu'un utilisateur d'un véhicule puisse aisément et rapidement retrouver ce dernier lorsqu'il s'en est éloigné, ce système étant simple à mettre en oeuvre, peu consommateur d'énergie électrique, peu encombrant et léger. La présente invention a aussi pour objet une méthode pour la mise en oeuvre d'un tel système, cette méthode étant aisée à mettre en oeuvre.

Le système de la présente invention est un système apte à fournir à un utilisateur d'un véhicule une indication relative à une direction à emprunter pour retrouver ledit véhicule. Ledit système comprend un objet portatif destiné à être mis à la disposition de l'utilisateur et un module destiné à être rapporté sur le véhicule. Le module est équipé d'au moins un premier émetteur d'un premier signal radio. Le premier signal radio est un signal radio directif émis selon un cap Ç compris à l'intérieur d'un secteur angulaire d'angle A inférieur à 90°.

Le premier émetteur est apte à émettre un premier signal radio, dit directif, qui est émis selon le cap C, ce dernier étant contenu à l'intérieur dudit secteur angulaire. Le cap Ç constitue notamment une bissectrice du secteur angulaire.

L'angle A est préférentiellement compris entre 25° et 35°.

Le cap Ç varie avantageusement selon une fonction croissante du temps.

Ces dispositions sont telles que le premier émetteur émet le premier signal radio 25 directif en balayant l'espace qui l'entoure à une fréquence comprise entre 0,1 et 100 Hz.

L'objet portatif est avantageusement équipé d'un premier récepteur du premier signal radio. Selon une première variante de réalisation, le module comprend des moyens de modulation du premier signal radio en fonction du cap C. 30 L'objet portatif est préférentiellement équipé de moyens d'identification d'un premier signal radio d'une amplitude la plus forte parmi une pluralité de premiers signaux radio reçus.

L'objet portatif est de préférence équipé de moyens d'analyse de la modulation des premiers signaux radio reçus pour en déduire une première information relative à un cap Cmax selon lequel a été émis le premier signal radio d'amplitude la plus forte.

Selon une deuxième variante de réalisation, le module est en outre équipé d'un deuxième émetteur d'un deuxième signal radio omnidirectionnel.

Le deuxième signal omnidirectionnel est émis selon toutes les directions et 15 présente les mêmes caractéristiques selon l'ensemble des directions dans lesquelles il est simultanément émis.

Ces dispositions sont telles que l'objet portatif est exempt d'un quelconque dispositif d'émission participant du système apte à fournir l'indication relative à la 20 localisation du véhicule. Il en découle un faible encombrement généré par l'objet portatif ainsi qu'une amélioration quant à la consommation électrique nécessaire au fonctionnement de l'objet portatif.

La mise en oeuvre du premier émetteur, en particulier l'émission d'un prernier 25 signal dans une direction déterminée par un Cap, est avantageusement placée sous la dépendance d'une émission d'un deuxième signal radio.

L'objet portatif est préférentiellement équipé de moyens de détermination d'une deuxième information relative à un déphasage entre le deuxième signal et le 30 premier signal reçus pour déterminer la direction de base D1. 10 La deuxième information est par exemple caractéristique d'un intervalle de ternps écoulé entre les réceptions respectives du deuxième et du premier signal radio.

L'objet portatif e:st avantageusement équipé de moyens de déduction de l'indication relative à la direction à emprunter pour retrouver ledit véhicule à partir de l'une quelconque de la première et/ou de la deuxième information.

De préférence, l'objet portatif est équipé de l'un quelconque au moins de premiers moyens de traitement d'un signal radio reçu pour évaluer une distance comprise entre le module et l'objet portatif, et de deuxièmes moyens de traitement d'un signal reçu pour corriger des distorsions subies par ce dernier entre le module et l'objet portatif.

L'objet portatif est notamment équipé de moyens d'affichage de ladite indication. 15 Une méthode pour la mise en oeuvre d'un tel système est caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes consistant à : - émettre un premier signal radio directif selon un cap Ç à partir du module, - faire varier le cap Ç d'émission du premier signal radio, 20 - réceptionner au rnoins le premier signal radio à partir de l'objet portatif, - déduire d'une information relative au moins au premier signal radio l'indication relative à la direction à emprunter pour retrouver ledit véhicule.

L'étape de déduction comporte par exemple une étape d'analyse d'une 25 modulation du premier signal radio en fonction du cap Ç selon lequel ce dernier est émis.

L'étape de déduction comporte par exemple encore une étape de détermination d'un déphasage entre le premier signal radio reçu et un deuxième signal radio 30 omnidirectionnel émis par le module.

Description des figures.

La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la lecture de la description qui va être faite de variantes de réalisation en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : Les fig.1 et fig.2 sont des vues schématiques respectives de variantes de réalisation de la présente invention.

Dans le domaine automobile, il est courant qu'un utilisateur d'un véhicule soit amené à garer ce dernier, puis à s'en écarter de manière conséquente. Après s'être éloigné du véhicule, l'utilisateur peine fréquemment à le retrouver rapidement, notamment lorsque le véhicule est garé dans un environnement méconnu de l'utilisateur. C'est pourquoi il est connu d'équiper le véhicule d'un système apte à fournir à l'utilisateur une indication relative à une direction à emprunter pour retrouver le véhicule.

Parmi ces systèmes, on connaît ceux mettant en oeuvre un objet portatif 1 destiné à être mis à la disposition de l'utilisateur et un module 2 destiné à être rapporté sur le véhicule, tels que ceux représentés sur les fig.1 et fig.2, l'objet portatif 1 et le module 2 étant à même de communiquer l'un avec l'autre par l'intermédiaire de signaux radio. On notera que sur chacune des figures l'objet portatif 1 et le module 2 sont illustrés à des échelles différentes pour des commodités de représentation. Les systèmes connus de l'art antérieur s'avèrent complexes à mettre en oeuvre, consommateurs d'énergie électrique, lourds et encombrants, notamment en ce qui concerne l'objet portatif 1 que l'utilisateur doit garder avec lui pour retrouver le véhicule qu'il a quitté.

Pour répondre à ces inconvénients, la présente invention propose que seul le module 2 soit équipé de moyens émetteurs 3,4 de signaux radio 5,6, l'objet portatif 1 étant quant à lui équipé de moyens récepteurs 7,8 des signaux radio émis 5,6. Il en résulte que les moyens émetteurs 3,4 de signaux radio 5,6, qui sont encombrants, lourds et consommateurs d'énergie électrique sont uniquement affectés au module 2 installé sur le véhicule, où les contraintes d'encombrement et d'approvisionnement électrique sont moindres par rapport à l'objet portatif 1.

Plus particulièrement, le module 2 est pourvu d'un premier émetteur 3 d'un premier signal radio 5 et l'objet portatif 1 est équipé d'un premier récepteur 7 du premier signal radio émis 5. Ce dernier 5 présente la caractéristique d'être directif, c'est-à-dire d'être émis selon une direction privilégiée, définissant un cap d'émission C. En fait, un tel premier signal radio 5 est principalement ém s à l'intérieur d'un secteur angulaire d'angle A, le cap d'émission Ç formant une bissectrice du secteur angulaire. L'angle A est préférentiellement inférieur ou égal à 90°, et notamment de l'ordre de 30°.

Le premier signal radio 5 présente aussi la caractéristique d'être un signal tournant, c'est-à-dire que le cap C d'émission du premier signal radio 5 varie au cours du temps selon une fonction croissante, indifféremment linéaire ou discrète. Par exemple, le premier signal radio 5 est successivement émis selon des caps Cl , C2 ... Cn formant des angles respectifs 01, 02, ... I:Dn avec une direction de référence N, telle que celle du nord magnétique. II ressort de cet agencement que le module 2 comprend un compas magnétique ou boussole. Les angles 01, cP2, ... On forment par exemple une suite croissante de 20° en 20°, ou de 30° en 30°, à une fréquence notamment comprise entre 0,1 et 100 Hz. Le premier signal radio 5 est par exemple émis par une pluralité d'antennes installées sur le véhicule, voire par une seule antenne rotative. Un tel système permet d'actualiser les informations nécessaires à la localisation du véhicule régulièrement à un intervalle de temps de l'ordre d'une seconde, ce qui est en adéquation avec une vitesse de déplacement pédestre de l'utilisateur. En effet, un intervalle de temps d'une seconde s'avère être un bon compromis, en étant ni trop court pour cumuler des informations redondantes quasi-équivalentes les unes aux autres, ni trop ong pour donner des informations trop éparses. De plus ce compromis permet de contenir la consommation énergétique du module dans des proportions acceptables, tout en garantissant une précision de mesure convenable.

Selon une première variante de réalisation illustrée sur la fig.1, le module 2 est équipé de moyens de modulation 9 des premiers signaux radio 5 émis en fonction des caps Cl, C2 ... Cn selon lesquels ils sont émis. Ainsi, les moyens de modulation 9 permettent d'émettre une succession de premiers signaux radio 5 qui sont individuellement caractéristiques des caps CI, C2 ... Cn spécifiques selon lesquels ils sont successivement émis.

L'objet portatif 1 quant à lui est équipé de moyens d'identification 10 d'un prernier signal radio reçu 5 qui présente une amplitude la plus forte parmi l'ensemble des amplitudes des premiers signaux radio reçus 5. L'objet portatif 1 est également pourvu de moyens d'analyse 11 de la modulation des premiers signaux reçus 5 pour en déduire une première information 12 relative à un cap Cmax selon lequel a été émis le premier signal radio 5 d'amplitude la plus forte. Or, le premier signal radio reçu 5 qui présente l'amplitude la plus forte est celui dont l'atténuation est la plus faible, c'est-à-dire celui ayant parcouru un chemin direct entre le module 2 et l'objet portatif 1 qui est le plus court. Cmax constitue donc la direction à emprunter pour retrouver le véhicule, mais dans un sens opposé. A partir de la première information 12, des moyens de déduction 15 dont est pourvu l'objet portatif 1 sont à même de déterminer la direction à emprunter pour retrouver le véhicule.

En alternative, on utilise un principe de modulation d'amplitude ou de fréquence. On mélange ici deux signaux : un premier à haute fréquence qui assure la propagation (la porteuse) et un signal de fréquence réduite (signal modulant) contenant l'information de cap du signal 5. Ce signal de fréquence réduite est crypté de sorte qu'un seul et unique utilisateur puisse exploiter les signaux envoyés par le module 2 sans être perturbé et sans perturber d'autres utilisateurs d'un même système.

Selon une deuxième variante de réalisation illustrée sur la fig.2, le module est en outre équipé d'un deuxième émetteur 4 d'un deuxième signal radio 6 qui est omnidirectionnel, à la différence du premier signal radio 5. Ce deuxième signal radio 6 est détecté et reçu par le premier récepteur 7 identique à celui apte à recevoir le premier signal 5. En variante, l'objet portatif 1 peut en outre être équipé d'un deuxième récepteur 8 du deuxième signal radio 6. La mise en oeuvre du premier émetteur 3 est placée sous la dépendance de la mise en oeuvre du deuxième émetteur 4. Autrement dit, le premier signal radio 5 n'est émis par le premier émetteur 3 que lorsque le deuxième signal radio 6 est émis par le deuxième émetteur 4. L'émission du premier signal 5 se fait immédiatement après l'émission du deuxième signal 6 et selon un incrément angulaire par exernple de 10° toutes les dix millisecondes en commençant au nord, ce dernier est déterminé par un compas magnétique intégré au module 2. L'objet portatif 1 contient la même information d'incrément et comprend lui aussi un compas magnétique indiquant le nord. L'objet portatif 1 est pourvu de moyens de détermination 13 d'une deuxième information 14 relative à un déphasage a de réception entre le deuxième signal 6 et le premier signal 5. La deuxième information 14 est donc constituée d'un intervalle de temps écoulé entre les réceptions respectives du deuxième signal 6 et du premier signal 5. A partir de la deuxième information 14, des moyens de déduction 15 dont est pourvu l'objet portatif 1 sont à même de déterminer la direction à emprunter pour retrouver le véhicule en comparant l'intervalle de temps mesuré et l'incrément enregistré dans l'objet portatif 1. Par exemple, si la deuxième information correspond à cinquante millisecondes, cela signifie que la direction à prendre pour rejoindre le véhicule est située à cieux cents trente degrés par rapport au nord, soit cinquante degrés à qui on ajoute cent quatre-vingt degrés pour repartir en direction du véhicule.

Selon l'une ou l'autre des deux variantes susvisées, l'objet portatif 1 est susceptible d'être équipé de premiers moyens de traitement 16 de l'un quelconque du premier signal radio 5 et/ou du deuxième signal radio 6, pour évaluer une distance comprise entre le module 2 et l'objet portatif 1. Cette évaluation de la distance se fait en mesurant la puissance du signal reçu ou par mesure du retard de propagation du signal. Dans ce cas, le module 2 et l'objet portatif 1 sont équipés chacun avec une horloge de référence et la méthode consiste à mesurer le déphasage temporel entre le signal et l'horloge à la suite d'une séquence de transmission entre le module 2 et l'objet portatif 1.

De même, l'objet portatif 1 est susceptible d'être équipé de deuxièmes moyens de traitement 17 de l'un quelconque du premier signal 5 et/ou du deuxième signal 6 reçu pour corriger des distorsions subis par ce dernier entre le module 2 et l'objet portatif 1 consécutives à des réflexions des signaux, sur des parois par exemple.

Ce moyen de traitement 17 teste la cohérence des signaux reçus par l'objet portatif 1 en comparant la direction du signal reçu avec le cap utilisé par le module 2 pour envoyer le signal 5. Ceci permet d'éliminer les signaux réfléchis ou parasites. La direction du signal reçu est déterminée au moyen du premier ou deuxième récepteur 7, 8 qui est dans ce cas une antenne directive capable de déterminer la direction de provenance du signal 5 par comparaison avec une référence donnée par un compas magnétique monté sur l'objet portatif. Si la comparaison entre la direction détectée par l'objet portatif 1 et la direction d'émission du module 2 est acceptable, l'écran de l'objet portatif montre une flèche dans la direction détectée par le récepteur mais tournée à 180° pour permettre à l'utilisateur de se diriger vers le véhicule équipé du module 2. En variante, l'antenne directrice est remplacée par une multiplicité d'antennes unidirectionnelles répartie sur 360°. La détection de la direction de réception est alors mise en oeuvre en utilisant une méthode dite de formation de voies ou une méthode dite Capon ou encore une méthode appelé MUSIC de l'anglais MULtiple Signal Classification . L'avantage d'une telle solution réside dans le fait que la multiplicité d'antennes permet de rendre plus compacte l'objet portatif en disposant des composants électroniques entre chacune des antennes.

Enfin, l'objet portatif 1 est équipé de moyens d'affichage 18 de ladite indication.

De tels moyens d'affichage 18 sont par exemple un écran à cristaux liquides ou analogue sur lequel est projeté l'indication à suivre, par exemple par la représentation d'une flèche.

Les figures 1 et 2 comporte pour chacun des modules 2 et objets portatifs 1 une 30 flèche référencée N matérialisant le compas magnétique, ce dernier donnant par exemple le nord.

Claims (1)

1. Revendications1.- Système apte à fournir à un utilisateur d'un véhicule une indication relative à une direction à emprunter pour retrouver ledit véhicule, ledit système comprenant un objet portatif (1) destiné à être mis à la disposition de l'utilisateur et un module (2) destiné à être rapporté sur le véhicule, le module (2) étant équipé d'au moins un premier émetteur (3) d'un premier signal radio (5), caractérisé en ce que le premier signal radio (5) est un signal radio directif émis selon un cap Ç compris à l'intérieur d'un secteur angulaire d'angle A inférieur à 90°.

   2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle A est compris entre 25° et 35°.

   3.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé, en ce que le cap C varie selon une fonction croissante du temps.

   4.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objet portatif (1) est équipé d'un premier récepteur (7) du premier signal radio (5).

   5.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module (2) comprend des moyens de modulation (9) du premier signal radio (5) en fonction du cap Ç.

   6.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objet portatif (1) est équipé de moyens d'identification (10) d'un premier signal radio (5) d'une amplitude la plus forte parmi une pluralité de premiers signaux radio reçus (5).

   7.- Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'objet portatif est équipé de moyens d'analyse (11) de la modulation des premiers signaux 11radio reçus (5) pour en déduire une première information (12) relative à un cap Cmax selon lequel a été émis le premier signal radio (5) d'amplitude la plus forte.

   8.- Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le module (2) est en outre équipé d'un deuxième émetteur (4) d'un deuxième signal radio omnidirectionnel (6).

   9.- Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'émission du premier signal radio (5) est placée sous la dépendance de l'émission du deuxième signal radio (6).

   10.- Système selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'objet portatif (1) est équipé de moyens de détermination (13) d'jne deuxième information (14) relative à un déphasage a caractéristique d'un intervalle de temps écoulé entre la réception du deuxième signal (6) et la réception du premier signal (5).

   11.- Système selon l'une quelconque des revendications 7 ou 10, caractérisé en ce que l'objet portatif (1) est équipé de moyens de déduction (15) de l'indication relative à la direction à emprunter pour retrouver ledit véhicule à partir de l'une quelconque de la première information (12) et/ou de la deuxième information (14).

   12.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objet portatif (1) est équipé de l'un quelconque au moins de premiers moyens de traitement (16) d'un signal radio reçu pour évaluer une distance comprise entre le module (2) et l'objet portatif (1), et de deuxièmes moyens de traitement (17) d'un signal reçu pour corriger des distorsions subies par ce dernier entre le module (2) et l'objet portatif (1).

   13.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'objet portatif (1) est équipé de moyens d'affichage (18) de ladite indication.

   14.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module (2) et l'objet portatif (1) comprennent chacun un compas magnétique.

   15.- Méthode pour la mise en oeuvre d'un système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte les étapes suivantes consistant à : - émettre un premier signal radio directif (5) selon un cap Ç à partir du module (2), - faire varier le cap Ç d'émission du premier signal radio (5), - réceptionner au moins le premier signal radio (5) à partir de l'objet portatif (1), - déduire d'une information (12,14) relative au moins au premier signal radio (5) l'indication relative à la direction à emprunter pour retrouver ledit véhicule.

   16.- Méthode selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'étape de déduction comporte une étape d'analyse d'une modulation du premier signal radio (5) en fonction du cap Ç selon lequel ce dernier (5) est émis.

   17.- Méthode selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'étape de déduction comporte une étape de détermination d'un déphasage entre un deuxième signal radio omnidirectionnel (6) et le premier signal radio reçu (5), chacun des signaux étant émis par le module (2).