FR2932571A1 - Procede et dispostiif pour determiner l'eloignement et/ou la vitesse d'un objet par rapport a un vehicule - Google Patents

Abstract

Procédé pour déterminer l'éloignement (da) et/ou la vitesse (v) d'un objet (H) par rapport à un véhicule selon lequel on émet des impulsions d'ultrasons réfléchies par l'objet (H) et reçues comme écho. L'émission d'une seconde impulsion d'ultrasons est déclenchée par la réception de l'écho d'une première impulsion d'ultrasons émise précédemment.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé pour déterminer l'éloignement et/ou la vitesse d'un objet par rapport à un véhicule selon lequel on émet des impulsions d'ultrasons réfléchies par l'objet et reçues comme écho. L'invention concerne également un dispositif pour déterminer l'éloignement et/ou la vitesse d'un objet par rapport à un véhicule comprenant des moyens pour émettre des impulsions d'ultrasons et pour recevoir de l'écho réfléchi par l'objet.

Etat de la technique Dans le domaine des systèmes d'assistance du conducteur pour des véhicules automobiles, on utilisait anciennement de préférence des capteurs d'ultrasons à effet piézo-électrique, toutefois, pratiquement exclusivement pour les différentes fonctions de parcage dans un emplacement de stationnement. Selon un procédé par envoi d'une impulsion et réception d'un écho, on mesure le temps de parcours des impulsions d'ultrasons réfléchies par les obstacles situés dans la plage de détection. Les informations ainsi fournies par les quatre à six capteurs installés dans le pare-chocs sont exploitées selon un algorithme d'après le principe de triangulation dans un appareil de commande central, de façon à pouvoir déterminer la distance du véhicule par rapport à l'obstacle le plus proche. Ce système peut également comporter jusqu'à douze capteurs d'ultrasons ainsi qu'un appareil de commande central. Il est souvent appelé système à ultrasons. Dans les systèmes classiques à ultrasons notamment dans des systèmes d'assistance au rangement à ultrasons (US-EPH) les propriétés essentielles du système sont les mêmes dans chaque situation, après la première mise en route lorsque les paramètres du système à ultrasons sont adaptés aux caractéristiques géométriques particulières du véhicule. Il existe certes, en fonction des situations, une association pour les différents cas particuliers dans l'appareil de commande mais sans influence sur les propriétés du système telles que par exemple la durée du cycle entre deux impulsions d'émission successives ou encore la longueur ou l'amplitude de l'impulsion d'émission. Au lieu de cela, dans chaque situation, avant la menace d'un accident, de même que dans chaque situation statistique de manoeuvre de parcage, on aura toujours le même mode de fonctionnement émission/réception optimisé pour la fonction relative à la manoeuvre de parcage dans un espace de stationnement. Pour l'utilisation dans des situations dynamiques, c'est-à-dire pour la circulation courante, un tel système à ultrasons n'est pas suffisant. Certes, à l'aide d'un tel système classique US-EPH, il est possible en principe de déterminer indirectement la vitesse relative to entre le véhicule et un obstacle et cela par la poursuite de la variation de plusieurs informations de distance qui se suivent. Mais, on rencontre le problème de la rareté de l'actualisation des informations de vitesse pour répondre aux exigences des fonctions dynamiques. La raison en est un intervalle de temps en moyenne constant 15 (PRI = Intervalle de Répétition des Impulsions) entre deux impulsions d'émission. L'intervalle PRI dépend en général de la couverture de distance souhaitée et de la vitesse du son à la température actuelle. On choisit l'intervalle de temps en moyenne constant entre deux impulsions d'émission pour pouvoir détecter avec chaque impulsion, des obstacles 20 situés jusqu'à l'extrémité de la plage de mesure. Par le système classique US-EPH, on ne peut pas juger de manière satisfaisante les situations dynamiques. Le dispositif de détection d'objet dans l'environnement d'un véhicule décrit dans le document DE 103 23 144 Al, offre déjà un 25 certain progrès. Ce dispositif est optimisé spécialement pour la détection d'objet dans l'angle mort d'un véhicule, là où le système à ultrasons, du fait de la proximité de l'objet et de la situation de conduite dynamique, ne permet pas d'avertir le conducteur en cas de prévision de collision avec un objet situé dans l'angle mort, en ne laissant qu'un 30 temps de réaction faible. Ce dispositif adapte la fréquence d'émission des impulsions d'ultrasons pour la détection de l'environnement du véhicule, c'est-à-dire le taux de détection en fonction de la distance entre le véhicule et un obstacle, qui aura été déterminé par la réception d'une impulsion d'ultrasons envoyée au préalable. En particulier, on 35 émettra d'autant plus d'impulsions d'ultrasons par unité de temps que la distance entre le véhicule et l'obstacle sera faible. Le dispositif décrit dans le document DE 103 23 144 Al peut également augmenter la résolution dans le temps de la mesure pour une distance qui diminue entre le véhicule et l'obstacle.

Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de remédier aux inconvénients de l'état de la technique. Le procédé du type défini ci-dessus est caractérisé en ce que l'émission d'une seconde impulsion d'ultrasons est déclenchée par la réception de l'écho d'une première impulsion d'ultrasons émise précédemment. Le dispositif du type défini ci-dessus est caractérisé en ce que des moyens de commande sont conçus pour déclencher les moyens d'émission d'impulsions d'ultrasons à la réception de l'écho d'une première impulsion d'ultrasons émise précédemment pour émettre une seconde impulsion d'ultrasons. Ainsi, l'invention développe un procédé adaptatif et un dispositif pour accélérer et pour fiabiliser la détermination de l'éloignement et/ou de la vitesse d'un objet par rapport à un véhicule qui convient encore mieux pour les applications à des situations dynamiques. En particulier, à mesure que la distance entre le véhicule et l'obstacle diminue pour atteindre des distances faibles (par exemple inférieures à 3 mètres) le taux de détection sera augmenté de façon optimale et en même temps il sera adapté automatiquement à la distance de l'obstacle par de faibles moyens en circuit et en programme. L'idée de base de la présente invention est une émission d'impulsions d'ultrasons déclenchée par l'évènement, c'est-à-dire sollicitée par l'évènement. L'invention diffère des procédés décrits ci- dessus reposant sur des émissions d'impulsions d'ultrasons déclenchées en fonction du temps. Selon un premier développement de cette idée de base, l'invention propose un procédé pour déterminer l'éloignement et/ou la vitesse d'un objet par rapport à un véhicule selon lequel on émet des impulsions d'ultrasons qui seront réfléchies par l'objet et reçues comme

4 échos ; l'émission d'une seconde impulsion d'ultrasons sera déclenchée par la réception de l'écho de la première impulsion d'ultrasons envoyée au préalable. Ce procédé permet d'adapter automatiquement les taux de détection à la distance de l'obstacle car le temps de parcours du son entre le véhicule et l'obstacle (impulsion d'ultrasons émise) ou l'obstacle et le véhicule (écho) diminue à vitesse de son constante, en fonction de la diminution de la distance. De manière préférentielle, la première impulsion d'ultrasons envoyée précédemment est l'impulsion d'ultrasons émise lo directement avant la seconde impulsion d'ultrasons. Cela permet notamment d'adapter automatiquement le taux de détection à la situation de rapprochement de l'obstacle situé le plus près car à mesure que la distance de l'obstacle diminue, pour une vitesse de son constante, l'intervalle de temps entre l'émission d'une impulsion à 15 ultrasons et la réception de son écho réfléchi par l'obstacle diminue. De façon préférentielle, l'émission de la seconde impulsion d'ultrasons se fait dans le temps directement après la réception de l'écho de la première impulsion d'ultrasons envoyée précédemment. Cela permet d'augmenter de manière optimale le taux 20 de détection à mesure que la distance de l'obstacle diminue car il n'y aura pas de retard entre la réception de l'écho de la première impulsion d'ultrasons envoyée précédemment et l'émission de la seconde impulsion d'ultrasons. Selon un développement particulièrement avantageux de 25 l'invention, par l'émission d'une impulsion d'ultrasons, on définit la réception de son écho et l'exploitation de cet écho à l'aide d'une unité d'exploitation dans un circuit électro-acoustique pour définir un cycle de mesure avec une durée de cycle ; le cycle de mesure actuellement en cours est interrompu par la réception de l'écho suivant et un nouveau 30 cycle de mesure est lancé. Selon un autre développement particulièrement avantageux de l'invention, à la réception de l'écho suivant ou des second, troisième, quatrième, cinquième, sixième, septième, huitième, neuvième ou dixième échos, on interrompt le cycle de mesure 35 actuellement en cours. De manière préférentielle, au démarrage du nouveau cycle de mesure, on émet une autre impulsion d'ultrasons. Mais il est tout aussi possible d'attendre plusieurs échos avant de lancer un nouveau cycle de mesure. Ce type de déclenchement adapte 5 automatiquement la durée du cycle à la distance de l'obstacle par rapport au véhicule. L'adaptation immédiate de la durée du cycle représente en outre une réaction de rapidité optimale selon les modifications du contexte de la situation dynamique. Par comparaison, dans les procédés classiques à déclenchement par le temps, io indépendamment du temps de parcours des impulsions d'ultrasons et de leurs échos, on aura toujours un parcours complet d'un cycle de mesure. De plus, dans les systèmes classiques, il y aura toujours une première adaptation indirecte du cycle de mesure directement suivant, sur le fondement des résultats de la mesure de distance à partir du 15 cycle de mesure précédent. De ce fait, cette adaptation du cycle de mesure est toujours en retard de la durée d'un cycle ce qui se traduit globalement par une inertie d'adaptation de la durée du cycle. De manière préférentielle, à la fin d'une durée de cycle maximale autorisée, prédéfinie, on émet une impulsion d'ultrasons 20 déclenchée dans le temps si jusqu'alors aucun écho n'a été reçu. Cela permet avantageusement de sécuriser le procédé selon l'invention en cas de perte de signal. Après une durée de cycle maximale, on envoie un signal déclenché dans le temps si jusqu'alors aucun évènement correspondant à un écho n'aura été détecté. Cet intervalle de temps 25 définit de préférence la limite inférieure de la fréquence du système, appelée ci-après également fréquence de marche à vide. Dans le cas d'une coupure de signal, c'est-à-dire d'une disparition ou d'une non-détection d'un ou plusieurs échos à ultrasons, on génère des impulsions d'ultrasons à la fréquence de marche à vide, c'est-à-dire à la 30 fréquence minimale ou fréquence de l'édition qui se situe légèrement en dessous de la fréquence de circulation de la distance de détection maximale, pour pouvoir distinguer l'une de l'autre ces deux situations. Le système fonctionne ainsi en mode classique à déclenchement dans le temps.

6 De manière préférentielle, on limite également vers le haut la fréquence de l'émission d'impulsion d'ultrasons par unité de temps. On fixe de cette manière une fréquence de circulation maximale ce qui assure une stabilité particulièrement bonne de la régulation de la durée du cycle. Cela permet d'éviter une avalanche d'échos et le développement de l'écho en cas d'obstacle enclavé se traduit comme souhaité par une simple résolution de l'impulsion d'ultrasons suivante. Il est en outre avantageux que la longueur de signal et/ou l'amplitude maximale de signal de chaque impulsion d'ultrasons à émettre, soit sélectionnée en fonction des propriétés de l'écho d'une impulsion d'ultrasons émise précédemment, telles que par exemple le temps de parcours de l'écho, la longueur de l'écho et/ou l'amplitude de l'écho. Cette adaptation de l'impulsion d'ultrasons, émise, par l'adaptation aux propriétés de réflexion et/ou à la distance par rapport à l'obstacle le plus proche permet d'augmenter la fiabilité du système à la réception de l'écho renvoyé par l'obstacle. Selon un autre développement avantageux de la présente invention, on utilise au moins un capteur d'ultrasons qui peut fonctionner à la fois en mode d'émission et aussi en mode de réception.

Les impulsions d'ultrasons émises par les différents capteurs d'ultrasons se distinguent par la modulation de leur fréquence d'émission ou par l'amplitude d'émission. Le fonctionnement simultané ou quasi simultané d'un unique capteur d'ultrasons comme émetteur et comme récepteur permet de réaliser la réaction par des algorithmes programmés et représente une économie avantageuse en circuit ce qui est particulièrement intéressant à cause de la très faible place disponible dans un pare-chocs de véhicule. De plus, les capteurs d'ultrasons peuvent fonctionner en parallèle, c'est-à-dire simultanément du fait de la possibilité de distinguer leurs impulsions d'ultrasons, telles qu'émises, ce qui est efficace et permet une économie de temps. En cas de fonctionnement séquentiel des capteurs d'ultrasons, la demande de temps augmente plus que proportionnellement au nombre de capteurs, c'est-à-dire que pour certains systèmes caractéristiques équipés de quatre capteurs, le temps nécessaire sera ainsi quatre fois plus important.

En fonction du développement de l'invention sous la forme du procédé, il est également prévu un dispositif pour déterminer l'éloignement et/ou la vitesse d'un objet par rapport à un véhicule, ce dispositif comportant des moyens pour émettre des impulsions d'ultrasons et pour recevoir les échos réfléchis par l'objet, ces moyens étant prévus pour la commande (C) et sont conçus pour avoir des moyens d'émission (S, S+E) d'impulsions d'ultrasons à la réception de l'écho d'une première impulsion d'ultrasons envoyée précédemment pour déclencher l'émission d'une seconde impulsion d'ultrasons.

De manière préférentielle, le dispositif selon l'invention comporte des moyens pour exploiter l'écho reçu dans un cycle de mesure d'une durée de cycle et des moyens de commande sont prévus pour commander et interrompre le cycle de mesure actuellement en cours à la réception de l'écho suivant et le lancement d'un nouveau cycle de mesure au cours duquel on émet de préférence une autre impulsion d'ultrasons. Les effets et les avantages des caractéristiques du dispositif correspondent à ceux du procédé déjà décrit ci-dessus. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - les figures la et lb montrent à titre d'exemple le dispositif selon l'invention dans une situation dynamique avec une distance réduite 25 par rapport à un obstacle, - la figure 2 montre un premier mode de réalisation avantageux du dispositif de l'invention, - la figure 3 montre un second mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention, et 30 - la figure 4 montre un troisième mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention. Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention Selon la figure 1, on décrira une réalisation simple et efficace d'une mesure déclenchée par un évènement selon la présente

8 invention à l'aide d'un circuit électro-acoustique comprenant un émetteur S et un récepteur E. Les figures la et lb composant la figure 1 montrent schématiquement le cas de deux distances différentes da et db pour un obstacle. L'unité d'exploitation A et l'unité de commande C commandent l'émetteur d'ultrasons S par l'intermédiaire d'un amplificateur. L'émetteur S émet une suite d'impulsions d'ultrasons comme conséquence de la commande (salve) arrivant sur l'obstacle H à une distance da pour être réfléchies. L'écho d'ultrasons arrive dans le récepteur E qui ensuite l'amplifie et transmet le signal à l'unité d'exploitation A qui poursuit le traitement. Lorsque l'écho reçu a parcouru avec succès le contrôle de plausibilité effectué par l'unité d'exploitation A, on déclenche une nouvelle impulsion d'émission et le cycle recommence dans le circuit électro-acoustique. L'unité d'exploitation A permet de mesurer le temps de parcours Ta nécessaire à une impulsion dans le circuit électro-acoustique. Ce temps Ta est caractéristique de la distance da de l'objet. La figure lb montre comment la distance da de l'obstacle H a diminué jusqu'à la distance db. Le temps de parcours Tb est caractéristique de cet éloignement de l'objet. On réalise une adaptation optimale ou une régulation optimale de l'intervalle de répétition de l'impulsion (intervalle PRI) à la distance (d) de l'objet en interrompant le cycle de mesure actuel à l'arrivée du premier écho pour lancer un nouveau cycle de mesure. Si l'intervalle de base (b) entre l'émetteur S et le récepteur E n'était pas négligeable, il faut tenir compte du fait que l'intervalle de base (b), la distance par rapport à l'obstacle (d) peut être prévue et le temps de parcours à travers le milieu 2g (trait interrompu) sont liés par l'équation suivante d2 = g2 - b2 / 4.

Selon un premier mode de réalisation préférentiel de l'invention qui sera décrit à l'aide de la figure 1, en combinaison avec les explications données ci-dessus et avec les principes adaptatifs décrits ci-après, on aura une meilleure mesure de la vitesse dans des situations dynamiques. On choisira une variante selon laquelle le cycle de mesure du capteur d'ultrasons est interrompu à la réception d'un

9 écho et immédiatement après on émet une nouvelle impulsion de mesure (commande déclenchée par évènement). Ce type de déclenchement adapte automatiquement le temps de cycle ou durée de cycle T à distance (d) de l'obstacle.

L'unité d'exploitation A effectue tout d'abord le contrôle de plausibilité déjà évoqué ci-dessus pour déterminer si l'écho reçu correspond à une impulsion d'ultrasons émise précédemment et le cas échéant on met en corrélation l'impulsion d'ultrasons et l'écho reçu (dans le cas de plusieurs échos reçus de manière imbriquée). Au cours du contrôle de plausibilité, on peut déterminer si la distance mesurée prend une valeur réaliste, par exemple par la comparaison de la dernière distance mesurée avec l'historique, c'est-à-dire avec un développement de la valeur de la distance sur plusieurs mesures séparées. Cela permet d'éliminer par filtrage des mesures perturbées par des sources de bruit externes. D'autre part, on limite à une plage significative, la fréquence de circulation f. Ainsi, comme dans le cas du principe de mise en circulation, connu, dans le cas d'une interruption de signal, c'est-à-dire au cas où après la durée prédéfinie de non-réception de l'écho, on émet des impulsions d'ultrasons à la fréquence de marche à vide (fréquence minimale) qui se situe juste en dessous de la fréquence de la circulation de la distance de détection maximale dmax. De plus, il est avantageux d'introduire une fréquence maximale comme limite supérieure que l'on ne doit pas dépasser. Pour cela, on peut réduire la fréquence de circulation détectée par un temps d'attente dans l'unité d'exploitation A. L'avantage de la fixation d'une fréquence de circulation maximale est celui d'une plus grande stabilité de la régulation de l'émission des impulsions d'ultrasons. De cette manière, on évite l'accumulation d'avalanches d'échos et l'extension de l'écho d'un obstacle H enclavé se traduit, comme souhaité, seulement par le simple déclenchement du signal. En plus, dans ce mode de réalisation, l'adaptation de la longueur de l'impulsion d'émission à la distance (d) de l'obstacle peut se faire dans deux étapes différentes au-dessus et en dessous d'une distance limite définie. Pour cela, on utilise des impulsions d'émission plus longues pour des distances plus grandes, pour compenser un plus

i0 grand amortissement atmosphérique pour des distances (d) plus longues. La réalisation décrite ci-après d'un principe adaptatif analogue permet également d'augmenter la fiabilité du signal et cela par l'adaptation des propriétés d'émission ou propriétés de réflexion de l'écho reçu et/ ou à la distance (d) de l'installation de capteur à l'obstacle H le plus proche. Cette information génère alors la nouvelle impulsion d'émission et cela avec une longueur de signal définie ayant une amplitude maximale de signal. Plus l'obstacle H est éloigné (et ainsi plus la distance (d) est grande) et plus forte sera l'intensité du signal to nécessaire pour obtenir un écho de bonne qualité. L'influence des propriétés de réflexion de l'obstacle H détermine la longueur de l'écho et son amplitude : plus l'écho est long et grand et plus grande sera la section de réflexion de l'obstacle H et moins il nécessitera d'intensité de signal pour l'impulsion d'émission suivante. Une pondération équilibrée 15 de ces trois paramètres (distance d, longueur de l'écho et amplitude de l'écho) sert ainsi avantageusement à régler l'intensité du signal de l'impulsion d'ultrasons à émettre ensuite. Le rapport précis des trois paramètres sera accordé de façon optimale dans le détail. Pour cela, on peut envisager des procédés analytiques de même que l'utilisation de la 20 logique floue. La vitesse relative d'un obstacle H en mouvement se calcule à partir des temps de parcours détectés (et ainsi des distances) pour plusieurs cycles de mesure successifs. On obtient cette vitesse comme pente du diagramme distance/temps ou encore comme dérivée 25 première de la distance (d) en fonction du temps (t). La durée totale T du cycle nécessaire pour le parcours du cycle électro-acoustique se compose des parties Ti et T2 comme suit : T=T1+T2. Ti représente la durée finie nécessaire à la réaction, c'est-à-dire le temps lié au système compris entre la réception du signal d'écho et la nouvelle émission de 30 l'impulsion d'ultrasons suivante. Cela comprend le temps de parcours de l'algorithme d'exploitation et le temps pour déterminer l'ordre d'émission de l'impulsion d'ultrasons suivante. On suppose par hypothèse que Ti est constant dans le temps. La valeur T2 désigne le temps de parcours de l'impulsion d'ultrasons dans le milieu (par 35 exemple l'air) et se calcule selon la formule T2=2d/c dans l'hypothèse 25 que la distance de base (b) entre l'émetteur S et le récepteur E est négligeable. Si la distance de base (b) entre l'émetteur S et le récepteur E n'était pas négligeable, il faudrait tenir compte de ce que la distance de base (b), l'éloignement de l'obstacle (d) et le temps de parcours à travers le milieu 2g (trait interrompu) sont liés par la relation suivante d2=g2-b2/4. On obtient la relation entre la distance (d) de l'obstacle et le temps de cycle T comme suit : d=Ç T-ç~T1 2 2 en formant la dérivée d(d) , on obtient la vitesse (Ti est supposé une dt constante en fonction du temps) : v= d(d) c dT dt 2 dt Dans cette formule, v désigne la vitesse relative entre l'obstacle et l'installation de capteur ; (c) représente la vitesse du son à une température donnée. En pratique, on peut exploiter des différences de plusieurs informations de distance qui se calculent elles aussi à partir du temps de parcours du son, c'est-à-dire à partir des instants de l'émission et de la réception d'un signal à ultrasons. Si pour calculer la vitesse, on utilise chaque fois deux valeurs de distance, on obtient une simple relation entre la vitesse et les instants tl-t4 comme suit : Ad (tl - t2 - t3 + t4) _ (-tl -t2 + t3 + t4) v= dt -c Dans cette formule : t1 est l'instant de l'émission du premier signal d'émission, t2 est l'instant de la réception du premier écho, 30 t3 est l'instant de l'émission du second signal d'émission, t4 est l'instant de la réception du deuxième écho. 12 A cause des retards internes au système, on a de manière générale t2 # t3. Si l'on utilise plus de deux valeurs de distance pour le calcul, on décale les indices dans l'équation donnée en dernier lieu ci-5 dessus. Pour obtenir des résultats aussi fiables que possible pour la distance relative et la vitesse relative, il est avantageux de lisser les valeurs de distance (di) ainsi que la valeur de vitesse (vi). On peut utiliser pour cela par exemple un filtre Kalman. lo De plus, en visant un obstacle H en mouvement, il est avantageux d'éliminer les cibles fixes. Cette procédure issue de la technique des radars utilise comme critère des cibles mobiles à détecter à cet effet, une variation de distance entre deux cycles de mesure successifs dépassant une valeur limite critique dépendant de la 15 distance. Selon la description de l'implémentation de la présente invention à l'aide de la figure 1, on décrira ci-après d'autres géométries qui peuvent être intégrées dans un véhicule selon l'invention. Les caractéristiques suivantes peuvent également s'appliquer à 20 l'implémentation décrite ci-dessus en relation avec la figure 1 composée des figures la et lb. Pour les fonctions de parcage dans l'espace de stationnement, on installe habituellement entre quatre et six capteurs dans le pare-chocs du véhicule et c'est pourquoi on utilisera de façon 25 générale quatre capteurs à titre d'exemple. Comme première alternative, on propose le fonctionnement simultané d'un unique capteur d'ultrasons S+E comme émetteur S et comme récepteur E, comme cela est représenté schématiquement figure 2. Ce fonctionnement est possible en réalisant la réaction par des algorithmes sous forme de 30 programmes. Ainsi, on exploite seulement l'écho direct de l'obstacle H à la distance (d). L'émission et la réception absolument simultanées ne sont pas possible en principe mais selon le procédé de mise en circulation, cela n'est même pas nécessaire. Bien plus, on aura une émission et une réception quasi simultanée sachant que l'émission et la 35 réception alterneront dans des intervalles de temps très courts.

13 De façon avantageuse, tous les quatre capteurs d'un pare-chocs fonctionnent dans le mode de la figure 2. Le mode de fonctionnement parallèle utilisé pour les capteurs S+E comme représenté schématiquement à la figure 3 est efficace et permet un gain de temps pour la récupération de l'information. La géométrie des capteurs selon la figure 3 a l'avantage que le mode de fonctionnement en parallèle des capteurs S+E permet de distinguer les impulsions d'émission des différents capteurs. Comme critère de la différenciation, on a le procédé de modulation de la fréquence d'émission et/ ou de l'amplitude d'émission ainsi que le procédé de codage. Le mode de fonctionnement représenté à la figure 3 est optimum en particulier pour les applications pré-collision à cause de la récupération de l'information qui est fortement accélérée tout en couvrant l'ensemble de la largeur du véhicule.

La figure 4 montre un autre mode de réalisation avantageux indiquant schématiquement comment le système selon l'invention à déclenchement par évènement, peut être intégré en utilisant par exemple les quatre capteurs équipant déjà le véhicule. Pour cela, on commute le déclenchement en fonction de l'évènement entre le côté gauche et le côté droit de la figure 4. On utilise soit le capteur médian supérieur ou inférieur comme émetteur S et les deux capteurs directement voisins servent chacun de récepteur E. Un tel évènement ou écho qui conduit à la commutation entre les deux modes peut être défini au préalable de manière appropriée, par exemple par la réception d'un écho direct ou de deux échos croisés. Mais on peut également prévoir tout aussi bien d'autres définitions pour un tel évènement qui peut dépendre entre autres de la position de montage de chacun des capteurs dans le véhicule. Si l'évènement prédéfini ne se produit pas, alors à la fin d'une durée fixée, on émet une impulsion d'émission déclenchée dans le temps dans l'autre émetteur. Dans ce contexte, on se reportera une nouvelle fois de manière explicite aux explications déjà données ci-dessus pour la fréquence de marche à vide. L'avantage du mode de fonctionnement présenté à la figure 4 réside notamment dans la couverture de toute la largeur du véhicule sans avoir à distinguer nécessairement les uns des autres les signaux

14 d'émission des différents capteurs. On améliore le caractère univoque de l'association de l'écho également au montage de la figure 4 en procédant de façon analogue comme cela a été décrit pour la figure 3 pour différencier les signaux d'émission par des procédés de modulation de la fréquence d'émission et/ ou de l'amplitude d'émission. En option ou en plus, on peut également coder les deux émetteurs actifs S. C'est ainsi que la situation selon laquelle un écho d'un cycle gauche génère ensuite un signal d'écho dans le cycle droit car en l'absence de synchronisation dans le temps, une mauvaise distance aura été associée. Comme déjà indiqué, on peut, dans le cadre de la présente invention, gagner un temps précieux dans les fonctions de sécurité fondées sur les ultrasons pour lesquelles la détermination de la distance et/ou de la vitesse d'un objet par rapport à un véhicule jouent un rôle important. Pour cela, on coupe le cycle de mesure à la détection du premier obstacle H qui est l'obstacle le plus proche. Le temps de réaction plus faible pour le système à ultrasons est un avantage important vis-à-vis des systèmes classiques et peut être remplacé de manière utile dans le domaine des fonctions de sécurité actives et passives. Dans le domaine de la sécurité passive, les informations concernant une collision imminente sont importantes entre autres pour le déclenchement des coussins gonflables, le tendeur de ceinture. En particulier, un tel système à déclenchement par les évènements conduit avantageusement à la détection anticipée d'un choc latéral qui ne peut être traité qu'avec le système d'un capteur selon la figure 2. Selon l'invention, les mesures adaptatives proposées permettent de diminuer ou d'éliminer l'inertie et la rigidité des systèmes à ultrasons classiques. Suivant la demande instantanée, on doit utiliser le système à ultrasons adaptatif selon l'invention comme aide aux manoeuvres de rangement ou comme système d'avertissement de précollision en commutant entre les différents modes de fonctionnement. Pour le fonctionnement en mode de pré-collision, on combine différentes mesures adaptatives, entre autres on adapte la durée T du cycle par un déclenchement par évènement pour l'adapter directement à la distance (d) de l'objet. On accélère ainsi la détermination de la vitesse relative entre le véhicule et l'obstacle H et on permet une utilisation optimale du système à ultrasons pour des applications dynamiques. De manière préférentielle, le système à ultrasons peut ètre commuté sur différents modes de fonctionnement par exemple pour les manoeuvres de rangement dans une place de stationnement, le mode de pré-collision ou la détection d'un angle mort. La commutation des modes pourra se faire par exemple en tenant compte des critères suivants : vitesse propre du véhicule, dépassement d'un seuil critique prédéfini pour le freinage/accélération nécessaire pour éviter une collision ou la menace d'un accident. Dans la présente description de l'invention, à la place d'impulsions d'ultrasons on peut également utiliser des impulsions d'ondes électromagnétiques notamment des ondes radar. La description faite ci-dessus dans le premier cas s'applique dans les mêmes conditions à des impulsions d'ondes électromagnétiques.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1°) Procédé pour déterminer l'éloignement (d, da, db) et/ou la vitesse (v) d'un objet (H) par rapport à un véhicule selon lequel on émet des impulsions d'ultrasons réfléchies par l'objet (H) et reçues comme écho, caractérisé en ce que l'émission d'une seconde impulsion d'ultrasons est déclenchée par la réception de l'écho d'une première impulsion d'ultrasons émise précédemment. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première impulsion d'ultrasons émise précédemment est l'impulsion d'ultrasons émise directement avant la seconde impulsion d'ultrasons. 3°) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émission de la seconde impulsion d'ultrasons se fait directement après la réception de l'écho de la première impulsion d'ultrasons émise précédemment. 4°) Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que par l'émission d'une impulsion d'ultrasons, de la réception de son écho et de l'exploitation de cet écho à l'aide d'une unité d'exploitation (A) dans un circuit électro-acoustique, on définit un cycle de mesure avec une durée de cycle, le cycle de mesure actuellement en cours étant interrompu à la réception d'un écho suivant et un nouveau cycle de mesure est lancé, avec de préférence l'émission d'une autre impulsion d'ultrasons. 5°) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' à la réception de l'écho suivant ou des second, troisième, quatrième, cinquième, sixième, septième, huitième, neuvième ou dixième échos, on 35 interrompt le cycle de mesure actuellement en cours.6°) Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu' à la fin d'une durée de cycle maximale autorisée, prédéfinie, on émet une impulsion d'ultrasons déclenchée dans le temps si, jusqu'alors, 5 aucun écho n'a été reçu. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on limite vers le haut la fréquence de l'émission d'impulsions to d'ultrasons par unité de temps. 8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on sélectionne la longueur des signaux et/ou l'amplitude maximale des 15 signaux de chaque impulsion d'ultrasons à émettre en fonction des propriétés de l'écho d'une impulsion d'ultrasons émise précédemment, comme par exemple le temps de parcours de l'écho, la longueur de l'écho et/ ou l'amplitude de l'écho. 20 9°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise au moins un capteur d'ultrasons (S+E) qui peut fonctionner à la fois en mode d'émission et aussi en mode de réception et les impulsions d'ultrasons émises par les différents capteurs d'ultrasons 25 (S+E) diffèrent par la modulation de leur fréquence d'émission ou de l'amplitude de l'émission. 10°) Dispositif pour déterminer l'éloignement (d, da, db) et/ou la vitesse (v) d'un objet (H) par rapport à un véhicule comprenant des moyens 30 pour émettre (S, S+E) des impulsions d'ultrasons et pour recevoir (E, S+E) de l'écho réfléchi par l'objet, caractérisé par des moyens de commande (C) qui sont conçus pour déclencher les moyens d'émission (S, S+E) d'impulsions d'ultrasons à la réception del'écho d'une première impulsion d'ultrasons émise précédemment pour émettre une seconde impulsion d'ultrasons. 11 °) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la première impulsion d'ultrasons émise précédemment est celle émise directement avant la seconde impulsion d'ultrasons. 12°) Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que les moyens sont conçus pour déclencher l'émission de la seconde impulsion d'ultrasons directement après la réception de l'écho de la première impulsion d'ultrasons émise précédemment. 13°) Dispositif selon les revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu' il comprend en outre des moyens pour l'exploitation (A) de l'écho reçu à l'intérieur d'un cycle de mesure avec une durée de cycle, les moyens de commande (C) étant conçus pour interrompre un cycle de mesure actuellement en cours à la réception de l'écho suivant et lancer un nouveau cycle de mesure au cours duquel on émet de préférence une autre impulsion d'ultrasons. 14°) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il comprend au moins un capteur d'ultrasons (S+E) qui peut fonctionner à la fois en mode d'émission et en mode de réception et les impulsions d'ultrasons émises par les différents capteurs d'ultrasons (S+E) se distinguent par la modulation de leur fréquence d'émission ou par leur amplitude d'émission.35