FR3137341A1 - DETECTION DEVICE WITH REDUCED GHOST TARGETS, FOR A LAND VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Un dispositif de détection (DD) équipe un pare-chocs (PC) comprenant une peau de pare-chocs (PP) et équipant un véhicule terrestre. Ce dispositif (DD) comprend un support (SD) placé en regard d’une face interne (FI1) de la peau de pare-chocs (PP) et ayant une ouverture (OS) dans laquelle sont solidarisés un émetteur (EO) émettant des ondes pouvant traverser la peau de pare-chocs (PP) et un récepteur (RO) recevant les ondes réfléchies par un obstacle. Ce support (SD) comprend, sur une face externe (FE2) orientée vers cette face interne (FI1) et à proximité d’au moins un bord (BO) délimitant l’ouverture (OS), une zone (Z) agencée de manière à éloigner du récepteur (RO) des ondes perturbatrices réfléchies par l’obstacle puis ayant fait l’objet d’au moins une réflexion interne après traversée de la peau de pare-chocs (PP). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1A detection device (DD) equips a bumper (PC) comprising a bumper skin (PP) and fitted to a land vehicle. This device (DD) comprises a support (SD) placed opposite an internal face (FI1) of the bumper skin (PP) and having an opening (OS) in which are secured a transmitter (EO) emitting waves that can pass through the bumper skin (PP) and a receiver (RO) receiving the waves reflected by an obstacle. This support (SD) comprises, on an external face (FE2) oriented towards this internal face (FI1) and near at least one edge (BO) delimiting the opening (OS), a zone (Z) arranged so to move away from the receiver (RO) the disturbing waves reflected by the obstacle then having been the subject of at least one internal reflection after passing through the bumper skin (PP). Figure to be published with the abstract: Fig. 1
Description
L’invention concerne les véhicules terrestres comprenant un pare-chocs (ou bouclier) intégrant un dispositif de détection d’objets.The invention relates to land vehicles comprising a bumper (or shield) integrating an object detection device.
Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent un pare-chocs (ou bouclier) comprenant une peau de pare-chocs solidarisée fixement à une armature de pare-chocs et au moins un dispositif de détection solidarisé fixement à l’armature de pare-chocs en regard de la face interne de cette peau de pare-chocs.Certain vehicles, generally of the automobile type, include a bumper (or shield) comprising a bumper skin fixedly secured to a bumper frame and at least one detection device fixedly secured to the bumper frame facing the internal face of this bumper skin.
Ce dispositif de détection, parfois abusivement appelé radar lorsqu’il utilise des ondes ultrasonores, comprend un support qui est placé en regard de la face interne de la peau de pare-chocs et qui a une ouverture dans laquelle sont solidarisés un émetteur propre à émettre des ondes pouvant traverser la peau de pare-chocs et un récepteur propre à recevoir les ondes qui sont réfléchies par un obstacle. Une partie des ondes réfléchies par un obstacle arrive directement sur le récepteur, sans autre réflexion après traversée de la peau de pare-chocs, et donc permet de déterminer une partie du contour de cet obstacle et la distance séparant cet obstacle du récepteur. Mais, comme le sait l’homme de l’art, il arrive qu’une autre partie des ondes réfléchies par cet obstacle arrive indirectement sur le récepteur, après traversée de la peau de pare-chocs et une ou plusieurs réflexions internes (généralement sur la face externe du support et/ou la face interne de la peau de pare-chocs). Ces ondes réfléchies qui arrivent indirectement sur le récepteur sont dites parasites car elles perturbent la détection de l’obstacle du fait qu’elles arrivent avec un ou plusieurs retards par rapport aux instants de détection des ondes n’ayant pas fait l’objet de réflexion(s) interne(s). En fait, elles induisent la détection de cibles fantômes (ou « ghost targets ») qu’il faut discriminer par des traitements numériques par rapport aux cibles réelles, ce qui n’est pas toujours possible.This detection device, sometimes incorrectly called radar when it uses ultrasonic waves, comprises a support which is placed facing the internal face of the bumper skin and which has an opening in which a transmitter capable of emitting is secured. waves capable of passing through the bumper skin and a receiver capable of receiving the waves which are reflected by an obstacle. Part of the waves reflected by an obstacle arrives directly at the receiver, without further reflection after passing through the bumper skin, and therefore makes it possible to determine part of the contour of this obstacle and the distance separating this obstacle from the receiver. But, as those skilled in the art know, it happens that another part of the waves reflected by this obstacle arrives indirectly at the receiver, after passing through the bumper skin and one or more internal reflections (generally on the external face of the support and/or the internal face of the bumper skin). These reflected waves which arrive indirectly at the receiver are called parasitic because they disrupt the detection of the obstacle due to the fact that they arrive with one or more delays compared to the moments of detection of the waves which have not been reflected. internal(s). In fact, they induce the detection of ghost targets (or “ghost targets”) which must be discriminated by digital processing compared to real targets, which is not always possible.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The invention therefore aims in particular to improve the situation.
Elle propose notamment à cet effet un dispositif de détection, d’une part, destiné à faire partie d’un pare-chocs comprenant une peau de pare-chocs et propre à équiper un véhicule terrestre, et, d’autre part, comprenant un support propre à être placé en regard d’une face interne de la peau de pare-chocs et ayant une ouverture dans laquelle sont solidarisés un émetteur propre à émettre des ondes pouvant traverser la peau de pare-chocs et un récepteur propre à recevoir les ondes réfléchies par un obstacle.It proposes in particular for this purpose a detection device, on the one hand, intended to be part of a bumper comprising a bumper skin and suitable for equipping a land vehicle, and, on the other hand, comprising a support suitable for being placed opposite an internal face of the bumper skin and having an opening in which are secured a transmitter capable of emitting waves capable of passing through the bumper skin and a receiver suitable for receiving the waves reflected by an obstacle.
Ce dispositif de détection se caractérise par le fait que son support comprend, sur une face externe orientée vers la face interne de la peau de pare-chocs et à proximité d’au moins un bord délimitant l’ouverture, une zone agencée de manière à éloigner du récepteur des ondes perturbatrices réfléchies par l’obstacle puis ayant fait l’objet d’au moins une réflexion interne après traversée de la peau de pare-chocs.This detection device is characterized in that its support comprises, on an external face oriented towards the internal face of the bumper skin and near at least one edge delimiting the opening, a zone arranged so as to move away from the receiver disturbing waves reflected by the obstacle then having been the subject of at least one internal reflection after passing through the bumper skin.
Grâce à cet éloignement des ondes perturbatrices du récepteur, on évite qu’elles induisent une détection de cibles fantômes, ce qui simplifie notablement les traitements numériques et permet de réduire les erreurs de détection de cible.Thanks to this distance of the disturbing waves from the receiver, we prevent them from inducing the detection of phantom targets, which significantly simplifies digital processing and makes it possible to reduce target detection errors.
Le dispositif de détection selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The detection device according to the invention may include other characteristics which can be taken separately or in combination, and in particular:
- chaque zone peut comprendre des structures tridimensionnelles qui sont propres à agir sur les ondes perturbatrices afin de les éloigner du récepteur ;- each zone can include three-dimensional structures which are capable of acting on the disturbing waves in order to keep them away from the receiver;
- en présence de la première option, les structures tridimensionnelles peuvent être microscopiques ou macroscopiques ;- in the presence of the first option, the three-dimensional structures can be microscopic or macroscopic;
- également en présence de la première option, les structures tridimensionnelles peuvent comprendre des sous-parties en creux et/ou des sous-parties en saillie ;- also in the presence of the first option, the three-dimensional structures may include recessed sub-parts and/or projecting sub-parts;
- également en présence de la première option, les structures tridimensionnelles peuvent avoir des dimensions qui sont fonction d’une longueur d’onde des ondes et/ou d’un mode d’éloignement désiré ;- also in the presence of the first option, the three-dimensional structures can have dimensions which are a function of a wavelength of the waves and/or a desired mode of separation;
- en présence de la dernière sous-option, le mode d’éloignement peut être choisi parmi une diffraction, un éclatement et une modification d’un angle de réflexion ;- in the presence of the last sub-option, the distancing mode can be chosen from diffraction, bursting and modification of a reflection angle;
- les ondes peuvent être ultrasoniques.- the waves can be ultrasonic.
L’invention propose également un pare-chocs, d’une part, propre à équiper un véhicule terrestre, et, d’autre part, comprenant une peau de pare-chocs solidarisée fixement à une armature de pare-chocs et au moins un dispositif de détection du type de celui présenté ci-avant et solidarisé fixement à l’armature de pare-chocs en regard d’une face interne de la peau de pare-chocs.The invention also proposes a bumper, on the one hand, suitable for equipping a land vehicle, and, on the other hand, comprising a bumper skin fixedly secured to a bumper frame and at least one device detection of the type presented above and fixedly secured to the bumper frame facing an internal face of the bumper skin.
L’invention propose également un véhicule terrestre, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un pare-chocs du type de celui présenté ci-avant.The invention also proposes a land vehicle, possibly of the automobile type, and comprising at least one bumper of the type presented above.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus pour l’un d’entre eux en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and of the appended drawings (obtained for one of them in CAD/DAO (“Computer Aided Design/Assisted Drawing”). by Computer")), on which:
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de détection DD à cibles fantômes réduites et destiné à faire partie d’un pare-chocs PC devant équiper un véhicule terrestre.The invention aims in particular to propose a DD detection device with reduced ghost targets and intended to be part of a PC bumper to be fitted to a land vehicle.
On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le pare-chocs PC est destiné à faire partie d’un véhicule terrestre de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule terrestre. En effet, elle concerne tout véhicule terrestre devant comporter au moins un pare-chocs.We consider in what follows, by way of non-limiting example, that the PC bumper is intended to be part of a land vehicle of the automobile type, such as for example a car. But the invention is not limited to this type of land vehicle. In fact, it concerns any land vehicle that must have at least one bumper.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le pare-chocs PC est destiné à faire partie d’une façade avant d’un véhicule automobile. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le pare-chocs PC pourrait équiper une partie arrière d’un véhicule terrestre.Furthermore, we consider in what follows, by way of non-limiting example, that the PC bumper is intended to form part of a front facade of a motor vehicle. But this is not obligatory. Indeed, the PC bumper could equip a rear part of a land vehicle.
Dans ce qui précède et ce qui suit les notions « d’avant » et « d’arrière » sont définies par rapport aux extrémités avant et arrière d’un véhicule terrestre. Par conséquent, une partie avant d’un élément est destinée à être orientée vers l’avant d’un véhicule terrestre, tandis qu’une partie arrière d’un élément est destinée à être orientée vers l’arrière de ce même véhicule terrestre.In what precedes and follows the notions of “front” and “rear” are defined in relation to the front and rear ends of a land vehicle. Consequently, a front part of an element is intended to be oriented towards the front of a land vehicle, while a rear part of an element is intended to be oriented towards the rear of this same land vehicle.
On a schématiquement illustré sur la
Ce pare-chocs PC comprend au moins une peau de pare-chocs PP solidarisée fixement à une armature de pare-chocs AP. La peau de pare-chocs PP comprend une face externe FE1 destinée à être située à l’interface avec l’extérieur du véhicule (terrestre), et une face interne FI1 opposée à la face externe FE1 et orientée vers le dispositif de détection DD. Par exemple, l’armature de pare-chocs AP peut être solidarisée à une traverse supérieure faisant, ici, partie de la façade avant du véhicule. On notera, bien que cela n’apparaisse pas sur la
Comme illustré sur la
Le support SD est propre à être placé en regard de la face interne FI1 de la peau de pare-chocs PP et comprend une ouverture OS dans laquelle sont solidarisés l’émetteur EO et le récepteur RO, éventuellement via une plaque de fixation qui supporte ces derniers (EO et RO). Il comprend une face externe FE2 orientée vers la face interne FI1 de la peau de pare-chocs PP et une face interne FI2 opposée à sa face externe FE2.The SD support is suitable for being placed opposite the internal face FI1 of the PP bumper skin and comprises an opening OS in which the transmitter EO and the receiver RO are secured, possibly via a fixing plate which supports these last (EO and RO). It comprises an external face FE2 oriented towards the internal face FI1 of the bumper skin PP and an internal face FI2 opposite its external face FE2.
L’émetteur EO est agencé de manière à émettre des ondes qui peuvent traverser la peau de pare-chocs PP. Par exemple, ces ondes peuvent être ultrasoniques. Mais cela n’est pas obligatoire. Ainsi, il pourrait s’agir d’ondes radio, par exemple.The EO transmitter is arranged to emit waves which can pass through the PP bumper skin. For example, these waves can be ultrasonic. But this is not obligatory. So it could be radio waves, for example.
Le récepteur RO est agencé de manière à recevoir les ondes qui ont été réfléchies par un obstacle présent dans l’environnement du véhicule. On notera qu’il est aussi agencé de manière à déterminer une partie du contour d’un obstacle et la distance qui le sépare de cet obstacle, notamment en déterminant le temps mis par une onde pour aller de l’émetteur EO à l’obstacle puis de cet obstacle au récepteur RO, mais aussi l’angle d’incidence de l’onde reçue.The RO receiver is arranged so as to receive the waves which have been reflected by an obstacle present in the environment of the vehicle. Note that it is also arranged so as to determine part of the contour of an obstacle and the distance which separates it from this obstacle, in particular by determining the time taken by a wave to go from the EO transmitter to the obstacle then from this obstacle to the RO receiver, but also the angle of incidence of the received wave.
Comme illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, la face externe FE2 du support SD comprend aussi, à proximité d’au moins un bord BO délimitant l’ouverture OS, une zone Z qui est agencée de manière à éloigner du récepteur RO des ondes perturbatrices qui ont été réfléchies par un obstacle puis ont fait l’objet d’au moins une réflexion interne après avoir traversé la peau de pare-chocs PP. Par exemple, ces réflexions internes peuvent se faire sur la face externe FE2 du support SD et/ou la face interne FI1 de la peau de pare-chocs PP.As illustrated non-limitingly in Figures 1 and 2, the external face FE2 of the support SD also comprises, near at least one edge BO delimiting the opening OS, a zone Z which is arranged so as to distance the receiver RO from the receiver RO. disturbing waves which were reflected by an obstacle then were subject to at least one internal reflection after passing through the PP bumper skin. For example, these internal reflections can take place on the external face FE2 of the SD support and/or the internal face FI1 of the PP bumper skin.
En éloignant les ondes perturbatrices du récepteur RO, on évite avantageusement qu’elles induisent dans ce dernier (RO) une détection de cibles fantômes (ou ghost targets), ce qui simplifie notablement les traitements numériques et permet de réduire les erreurs de détection de cible.By moving the disturbing waves away from the RO receiver, we advantageously prevent them from inducing in the latter (RO) a detection of ghost targets (or ghost targets), which significantly simplifies digital processing and makes it possible to reduce target detection errors. .
Il est important de comprendre que chaque zone Z d’un support SD est déterminée lors de simulations et/ou de tests qui reproduisent l’environnement structurel du récepteur RO. C’est donc en fonction des résultats de ces simulations et/ou tests que l’on définit la forme et l’emplacement de chaque zone Z située à proximité d’au moins un bord BO délimitant l’ouverture OS dans laquelle est logé le récepteur RO.It is important to understand that each Z zone of an SD support is determined during simulations and/or tests that reproduce the structural environment of the RO receiver. It is therefore based on the results of these simulations and/or tests that we define the shape and location of each zone Z located near at least one edge BO delimiting the opening OS in which the RO receiver.
Dans les exemples illustrés non limitativement sur les figures 1 et 2, deux zones Z sont définies à proximité de deux bords BO opposés. Mais le nombre de zones Z peut prendre n’importe quelle valeur supérieure ou égale à un (1). De même, on peut définir des zones Z à proximité de bords BO voisins et non opposés, ou bien à proximité de tous les bords BO. Par ailleurs, dans l’exemple illustré non limitativement sur la
Par exemple, chaque zone Z peut comprendre des structures tridimensionnelles qui sont propres à agir sur les ondes perturbatrices afin de les éloigner du récepteur RO. Egalement par exemple, les structures tridimensionnelles des zones Z peuvent être microscopiques ou macroscopiques.For example, each zone Z can include three-dimensional structures which are capable of acting on the disturbing waves in order to keep them away from the RO receiver. Also for example, the three-dimensional structures of the Z zones can be microscopic or macroscopic.
Egalement par exemple, ces structures tridimensionnelles peuvent comprendre des sous-parties en creux et/ou des sous-parties en saillie. En d’autres termes on peut définir seulement des sous-parties creuses (ou concaves), ou seulement des sous-parties en saillie (ou convexes), ou encore une alternance de sous-parties en creux et de sous-parties en saillie qui définissent des ondulations (ou vagues), comme illustré non limitativement sur la
Egalement par exemple, ces structures tridimensionnelles peuvent définir des motifs, géométriques ou non géométriques, identiques ou non identiques, et éventuellement espacés de façon périodique.Also for example, these three-dimensional structures can define patterns, geometric or non-geometric, identical or non-identical, and possibly spaced periodically.
Egalement par exemple, ces structures tridimensionnelles peuvent avoir des dimensions qui sont fonction de la longueur d’onde des ondes et/ou du mode d’éloignement désiré. Ainsi, leur profondeur (ou hauteur) et leur largeur peuvent être plus ou moins importantes.Also for example, these three-dimensional structures can have dimensions which depend on the wavelength of the waves and/or the desired mode of separation. Thus, their depth (or height) and width can be more or less important.
Par exemple, le mode d’éloignement peut être choisi parmi la diffraction des ondes perturbatrices, l’éclatement des ondes perturbatrices, et la modification de l’angle de réflexion des ondes perturbatrices par rapport à une réflexion classique sur la face externe FE2 en l’absence de structures tridimensionnelles.For example, the distancing mode can be chosen from the diffraction of the disturbing waves, the bursting of the disturbing waves, and the modification of the angle of reflection of the disturbing waves compared to a conventional reflection on the external face FE2 in l absence of three-dimensional structures.
Les structures tridimensionnelles peuvent aussi, éventuellement et en complément, provoquer un amortissement de l’amplitude des ondes perturbatrices.Three-dimensional structures can also, possibly and in addition, cause damping of the amplitude of the disturbing waves.
Ces structures tridimensionnelles peuvent être réalisées directement au moyen du moule dans lequel est réalisé le support SD, ou bien indirectement par gravure laser ou par usinage après moulage du support SD.These three-dimensional structures can be produced directly using the mold in which the SD support is made, or indirectly by laser engraving or by machining after molding the SD support.
On notera qu’au lieu de définir des structures tridimensionnelles dans une zone Z, on peut envisager de déposer dans la zone Z un revêtement ou une matière propre à éloigner les ondes, éventuellement avec en complément un amortissement de leur amplitude.Note that instead of defining three-dimensional structures in a zone Z, we can consider depositing in the zone Z a coating or a material capable of repelling the waves, possibly with additional damping of their amplitude.
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