[0001] L'invention est relative à un système pour la détection d'un obstacle prédéterminé
sur le trajet d'un véhicule terrestre. Il est destiné à être monté sur des véhicules
terrestres afin de prévenir leurs utilisateurs de la présence d'obstacles prédéterminés,
en particulier d'autres véhicules, devant eux.
[0002] Il est parfois difficile au conducteur d'un véhicule de détecter la présence d'un
obstacle qui se trouve devant lui, à une distance relativement proche, notamment lors
de conditions de conduite par mauvaise visibilité, par exemple par temps de brouillard,
de pluie ou de neige. Il est prouvé, que dans de telles conditions, un conducteur
est souvent surpris par le brusque ralentissement ou l'arrêt d'un véhicule précédent
dont il ne soupçonnait pas la présence, et ne peut parfois effectuer une manoeuvre
de sécurité correcte, ce qui entraîne souvent des collisions aux conséquences graves.
[0003] Il existe d'autres conditions de mauvaise visibilité qui sont dûes au profil ou au
relief de la chaussée. Des virages très accentués ou des sommets de côte peuvent masquer
la présence d'un véhicule qui se trouve au-delà du virage ou du sommet et qui représente
donc un danger potentiel pour les véhicules suivants s'il s'arrête ou ralentit.
[0004] Il existe encore des risques de collisions entre différents véhicules qui peuvent
se trouver ensemble sur le même trajet ou passer par un même point : c'est le cas
lorsque plusieurs véhicules sont à l'approche d'un même carrefour sur des routes différentes.
Il est bon que, dans ce cas, les différents conducteurs soient avertis de l'approche
d'un ou de plusieurs autres véhicules sur des voies adjacentes.
[0005] Il est également connu qu'un conducteur, dans de telles conditions de conduite se
fait moins fréquemment surprendre par le tracé de la voie de circulation sur laquelle
il se trouve : en effet, soit il la fréquente couramment et connaît les obstacles
permanents tels que virages accentués ou autres, ou bien il ne la fréquente pas couramment
et sa conduite est alors plus prudente. Par contre c'est un autre véhicule susceptible
de se trouver sur le trajet qui est le plus dangereux.
[0006] Il existe des systèmes détecteurs d'obstacles pour véhicules terrestres. Ces systèmes
sont fondés sur le principe du radar, c'est-à-dire qu'ils comportent un émetteur d'ondes
électromagnétiques et un récepteur des ondes réfléchies par un obstacle qui se trouve
sur le trajet des ondes émises.
[0007] Cependant, ces systèmes présentent un inconvénient majeur : quel que soit l'obstacle
qui se trouve dans la zone de détection, ils en indiquent la présence et il est difficile
à l'utilisateur de savoir s'il s'agit d'un obstacle présentant un danger ou non, et
d'adopter la manoeuvre de sécurité en conséquence : en effet, ces systèmes peuvent
aussi bien indiquer la présence d'une borne ou d'un poteau dans un virage, que la
présence d'un véhicule sur la chaussée car il n'existe aucune discrimination.
[0008] Or, comme il a été dit dans le préambule, un conducteur est plus souvent surpris
par la présence soudaine d'un véhicule précédent qui stoppe ou ralentit, ou bien encore
d'un autre véhicule qui risque de le croiser, que par le relief ou le profil de la
chaussée.
[0009] L'invention est issue de cette constatation qu'il est primordial de pouvoir effectuer
une distinction du type d'obstacle se trouvant devant dans de mauvaises conditions
de visibilité, et qu'il est important de savoir si la voie est libre ou non, afin
d'éviter une collision entre le véhicule et l'obstacle.
[0010] Le système selon l'invention est destiné à détecter, à partir d'un véhicule, la présence
d'un obstacle prédéterminé se trouvant sur le trajet dudit véhicule, et est caractérisé
en ce qu'il comporte un émetteur fixé sur l'obstacle et destiné à émettre directivement
une information dans la direction probable de survenance du véhicule pour lequel il
représente un danger, et un récepteur fixé sur le véhicule et agencé de façon à recevoir
exclusivement le signal émis à partir d'un obstacle se trouvant sur son trajet.
[0011] Ainsi, ce système peut être aisément mis en oeuvre pour détecter à partir d'un véhicule
la présence d'un autre véhicule circulant devant et dans le même sens lors de mauvaises
conditions de visibilité, par temps de pluie, de brouillard ou de neige.
[0012] Egalement, dans une variante, on prévoit des moyens complémentaires pour détecter
un obstacle tel qu'un véhicule en sortie d'un virage, ou au-delà du sommet d'une côte
ou bien encore à l'approche d'un carrefour sur une route adjacente.
[0013] Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ces moyens permettent en
outre d'indiquer la distance à laquelle se trouve le véhicule faisant ou risquant
de faire obstacle ainsi que sa vitesse.
[0014] Un tel agencement est particulièrement avantageux pour le conducteur car il lui permet
de savoir s'il doit simplement réduire la vitesse, ou bien encore s'il doit stopper.
[0015] Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif selon l'invention est composé
d'un émetteur d'onde et d'un récepteur accordé pour recevoir l'onde émise. L'émetteur
est disposé sur un premier véhicule de façon à émettre vers l'arrière et le récepteur
est disposé à l'avant d'un second véhicule de façon à recevoir l'onde émise par le
véhicule circulant devant et dans le même sens.
[0016] Dans le cas des virages, des sommets de côtes ou des carrefours, on prévoit des dispositifs
répéteurs constitués d'un récepteur qui, lorsqu'il est excité par l'émetteur du véhicule
faisant obstacle, commande un réémetteur émettant dans la direction de survenance
des véhicules pour lesquels il représente un danger potentiel.
[0017] L'avantage d'un tel agencement est que l'on est certain, dès lors que le récepteur
reçoit un signal, que ce signal a été émis à partir d'un véhicule qui se trouve ou
risque de se trouver sur le trajet du véhicule dont le récepteur est excité.
[0018] De préférence, les ondes utilisées sont des ondes électromagnétiques car il est beaucoup
plus aisé de les diriger dans une direction précise à l'émission.
[0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description
de quelques modes de réalisation et des figures qui l'accompagnent sur lesquelles
:
- la figure 1 montre le schéma de principe du fonctionnement d'un dispositif de l'art
antérieur ;
- les figures 2 et 3 montrent le principe du fonctionnement du système de l'invention
;
- la figure 4 montre le synoptique d'un émetteur de l'invention ;
- les figures 5 à 7 montrent les synoptiques de diverses variantes du récepteur de
l'invention ;
- la figure 8 montre le système adapté pour la détection d'un obstacle en sortie de
virage ;
- la figure 9 montre le système adapté pour la détection d'un obstacle au sommet d'une
dénivellation importante ;
- la figure 10 montre le système adapté pour la détection d'un ou de plusieurs obstacles
à l'approche d'un carrefour.
[0020] Le système est composé d'un émetteur d'onde destiné à être disposé sur un premier
véhicule de façon à émettre directivement vers l'arrière, et d'un récepteur destiné
à être monté à l'avant d'un second véhicule. Lorsque le second véhicule entre dans
la zone d'émission de l'émetteur, le conducteur du second véhicule est averti, grâce
à un dispositif intégré au récepteur, de la présence du premier véhicule circulant
dans le même sens.
[0021] Sur les figures 1 à 3, a été représentée une chaussée limitée par deux bords Bl et
B2. Cette chaussée comporte deux voies VI et V2 de circulation séparées par un axe
L longitudinal.
[0022] La figure 1 montre le fonctionnement d'un dispositif de l'art antérieur. Deux véhicules
1 et 2 circulent dans le même sens, sur la voie V
1. Le véhicule 2 est muni d'un dispositif D de l'art antérieur, à l'avant. Ce dispositif
émet une onde vers l'avant, selon un cône C2 d'angle A2. Le premier véhicule 1 se
trouve dans le cône C2 d'émission du dispositif D. Il réfléchit l'onde émise selon
une direction 01 vers le véhicule 2. Ainsi, le récepteur intégré au dispositif D détecte
la présence de ce véhicule. Sur cette même figure, un obstacle 3 est représenté à
proximité du bord Bl correspondant. Cet obstacle 3 est par exemple une borne ou un
poteau qui se trouve également à l'intérieur du cône C2 émis par le dispositif D.
Cet obstacle 3 réfléchit donc selon une direction 03, vers le dispositif D, une partie
du signal émis. Un troisième véhicule 4 est représenté circulant sur la voie V2, en
sens inverse par rapport aux deux premiers véhicules. Ce véhicule est représenté en
partie dans le cône C2 d'émission du dispositif D. Ce véhicule réfléchit donc une
partie de l'onde émise par le dispositif selon une direction 04 vers le dispositif
D. Ainsi, on constate que dans ce cas, la partie réceptrice du dispositif D reçoit
les ondes réfléchies par au moins trois obstacles différents et il est aisé d'en déduire
que, si chacun avait été présent séparément, la présence de chacun aurait été détectée
sans que l'utilisateur du véhicule 2 puisse savoir s'il s'agissait d'un véhicule circulant
dans le même sens ou bien d'un obstacle au bord de la chaussée ou bien encore d'un
véhicule arrivant en sens opposé.
[0023] Les figures 2 et 3 montrent le principe de fonctionnement du système de l'invention,
dans deux conditions de circulation différentes et permettent de montrer ses avantages
par rapport au dispositif de l'art antérieur qui vient d'être décrit.
[0024] Sur la figure 2 sont représentés trois véhicules circulant dans le même sens sur
deux voies V1 et V2 de circulation différentes. Cette figure représente les conditions
de circulation sur une autoroute ou bien sur une route à quatre voies de circulation.
[0025] Un véhicule 5 précède un véhicule 6. L'arrière du véhicule 5 est muni d'un émetteur
E5 d'onde. Cet émetteur E5 émet selon un cône C5 d'angle d'ouverture A5. Le véhicule
6 est représenté à l'intérieur du cône C5 d'émission de l'émetteur E5 et est muni,
à l'avant, d'un récepteur R6. Ce récepteur R6 reçoit donc directement de l'émetteur
E5, selon une direction incidente 16, une partie de l'onde émise par l'émetteur E5.
Sur cette figure, un obstacle 8, autre qu'un véhicule est représenté près du bord
B1 de la voie correspondante. Cet obstacle, par exemple une borne ou un poteau, reçoit
une partie de l'onde émise par l'émetteur E5 selon une direction incidente 15. Cet
obstacle réfléchit une partie de l'onde reçue de l'émetteur E5 vers le véhicule 6
selon une direction de réflexion F8. Cette onde est donc également reçue par le récepteur
R6 mais n'est en rien un inconvénient. En effet, pour qu'un obstacle 8 réfléchisse
une onde, il faut que cette onde ait été émise par l'émetteur d'un véhicule précédent
et que cet obstacle se trouve dans le cône d'émission. Ainsi, une onde ne parvient
au récepteur d'un véhicule que si ce véhicule se trouve dans le cône d'émission de
l'émetteur d'un véhicule précédent, circulant dans le même sens.
[0026] Sur cette figure, un véhicule 7 est représenté sur la seconde voie V2 de circulation,
circulant dans le même sens que les véhicules 5 et 6. Ce dernier véhicule 7 est muni
également d'un émetteur E7. Le véhicule 6 se trouve également dans le cône 7 d'émission,
d'angle A7, de cet émetteur E7. Son récepteur R6 reçoit donc également l'onde émise
par cet émetteur. Le conducteur du véhicule 6 ne peut donc pas savoir si le signal
est émis par un véhicule se trouvant sur une voie ou sur l'autre ou par deux véhicules.
Ceci n'a aucune importance car le but du système est de prévenir l'utilisateur qu'au
moins un véhicule circule devant, ou bien est à l'arrêt, et représente donc un danger
immédiat.
[0027] La figure 3 représente des conditions de conduite sur route normale à double sens
de circulation. Un véhicule 9 muni d'un émetteur E9 du système selon l'invention émet
en direction d'un véhicule 10 qui le suit. Ce véhicule 10 est muni d'un récepteur
RIO et se trouve dans le cône C9 d'émission d'angle A9. Son récepteur reçoit donc
une onde émise selon une direction privilégiée 110. Un véhicule 11, circulant en sens
inverse, est représenté entre les deux véhicules. Il est dans le cône d'émission C9
de l'émetteur E9 et reçoit donc une onde selon une direction 19 qu'il réfléchit selon
une direction FIl en direction du récepteur R10 du véhicule 10. Comme dans le cas
de l'obstacle 8 de la figure précédente, cette onde réfléchie n'est nullement un inconvénient
car elle ne peut exister que si un véhicule, dans ce cas de figure le véhicule 9,
possédant un émetteur E9 est devant.
[0028] Ce système permet donc d'avertir le conducteur d'un véhicule qu'un autre véhicule
circule devant lui dans le même sens et représente un danger potentiel.
[0029] Dans un mode de réalisation préféré, la puissance d'émission de chacun des émetteurs
disposés sur les véhicules est constante et le seuil de détection des récepteurs est
réglé de façon à ce qu'un récepteur ne détecte un véhicule possédant un émetteur qu'aux
environs d'une distance de 250 mètres, ce qui représente une bonne marge de sécurité
par mauvaise visibilité. Mais on peut envisager également que ce seuil soit réglable
et que, il soit proportionnel à la vitesse à laquelle circule le véhicule muni du
récepteur : il est connu que les distances de sécurité doivent être plus élevées lorsque
la vitesse est plus élevée. Pour cela, un système (non représenté) fournit un signal
de seuil, fonction de la vitesse, à l'étage de réception du récepteur.
[0030] Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, les ondes utilisées sont
des ondes électromagnétiques. Elles présentent l'avantage de permettre une meilleure
directivité au moment de l'émission. Les émetteurs et récepteurs utilisés sont donc
des émetteurs et récepteurs d'ondes électromagnétiques.
[0031] Dans un mode de réalisation choisi, l'émetteur émet une onde électromagétique dans
la bande X, c'est-à-dire à une fréquence de l'ordre de 10 Gigahertz. Le récepteur
est donc agencé pour recevoir une onde émise dans cette bande de fréquence.
[0032] La figure 4 représente le synoptique de l'émetteur utilisé dans le cadre de la présente
invention.
[0033] L'émetteur comporte de façon classique un circuit oscillateur 12 délivrant un signal
de fréquence souhaitée, dans la bande X. Ce signal est appliqué, par l'intermédiaire
d'un étage 13 adaptateur d'impédance à l'entrée d'un circuit amplificateur I4, dont
le rôle est d'amplifier le signal produit par l'oscillateur avant de le transmettre
à l'antenne 15 d'émission.
[0034] Les figures 5, 6 et 7 représentent différentes variantes du dispositif de réception
et d'affichage de l'information.
[0035] La figure 5 représente un récepteur de base. Une antenne 16 reçoit le signal émis
à partir d'un émetteur, dès lors que ce récepteur se trouve dans la zone de portée
de l'émetteur. Le signal est transmis à un étage 17 de réception dont le seuil de
détection est soit fixe, soit fonction de la vitesse du véhicùle, comme décrit précédemment.
Il transite par un circuit 18 amplificateur dont le rôle est d'obtenir un signal d'amplitude
exploitable pour la com-. mande d'un circuit 19 d'affichage. Dans ce mode de réalisation,
le circuit d'affichage indique à l'utilisateur si il y a ou non détection d'un signal
et lui indique donc s'il se rapproche d'un véhicule circulant devant lui.
[0036] Le circuit de la figure 6 représente une réalisation perfectionnée du récepteur.
Il a été dit ultérieurement, que l'émission s'effectue à puissance constante. Or il
est connu que la puissance du signal reçue par un récepteur est inversement proportionnelle
au carré de la distance qui sépare ce récepteur de l'émetteur. Le circuit de la figure
6 comporte une antenne 16 de réception du signal, qui est ensuite dirigé vers un étage
17 de réception puis vers un amplificateur 18 qui fournit en sortie un autre signal
dont la puissance est proportionnelle à la puissance du signal reçu. Un circuit 20
permet de mesurer la puissance du signal de sortie de l'amplificateur et donc, de
déterminer la distance séparant l'émetteur du récepteur. Le signal de sortie de ce
circuit 20 est ensuite appliqué à un circuit 21 d'affichage de la distance. Ce dispositif
est donc plus performant que le précédent car il permet de voir si l'on se rapproche
ou si l'on s'éloigne du véhicule précédent.
[0037] Le circuit de la figure 7 est une variante perfectionnée des circuits précédents.
Sur ce circuit on retrouve les divers éléments du circuit de la figure 6, c'est-à-dire
l'antenne 16 de réception, l'étage 17 de réception, l'amplificateur 18, le circuit
de mesure de la puissance 20 et le circuit 21 d'affichage de la distance. Le perfectionnement
résulte du fait qu'en sortie d'amplificateur on prélève le signal afin de mesurer
sa fréquence à J'aide d'un circuit fréquence-mètre 22. Le signal de sortie du fréquence-mètre
22 est transmis à un circuit de calcul 23. Le rôle de ce circuit est de calculer la
vitesse relative du véhicule précédent par rapport au véhicule dans lequel se trouve
le récepteur. On utilise, pour cela, de façon connue en soi l'effet Doppler : on connaît
la fréquence d'émission du circuit émetteur et il est connu que si l'émetteur s'éloigne
du récepteur, la fréquence reçue par le récepteur est inférieure à la fréquence émise
et, inversement, si l'émetteur se rapproche du récepteur, la fréquence reçue est supérieure
à la fréquence émise. Il est en outre connu que la variation de fréquence est proportionnelle
à la vitesse relative entre J'émetteur et le récepteur. Ainsi, le circuit 23 de calcul
fournit une tension de sortie proportionnelle à la vitesse relative entre les deux
véhicules. Dans le mode de réalisation choisi, le signal fourni est positif iorsoue
les deux véhicules se rapprochent, c'est-à-dire lorque le véhicule muni du récepteur
est plus rapide que le véhicule muni de l'émetteur. Le signal de sortie est négatif
dans le cas contraire. Ce signal de sortie est appliqué à l'entrée moins (-) inverseuse
d'un circuit additionneur 24. A son entrée plus (+) non- inverseuse est appliquée
une tension proportionnelle à la vitesse réelle du véhicule sur lequel est fixé le
récepteur. Cette tension est issue d'un circuit 25 de calcul. Ce circuit 25 de calcul
de la vitesse du véhicule sur lequel est fixé le récepteur peut être également utilisé
pour fournir le signal de seuil fonction de la vitesse au circuit 27 de réception,
comme envisagé précédemment. A la sortie du circuit additionneur 24 on obtient donc
un signal proportionnel la vitesse réelle du véhicule muni de l'émetteur. Ce signal
est appliqué à l'entrée d'un circuit 26 de calcul et d'affichage de cette vitesse
réelle.
[0038] Ainsi, cette dernière réalisation indique au conducteur les paramètres nécessaires
pour lui dicter la conduite à adopter : il connaît la distance qui le sépare du véhicule
précédent et il sait si ce véhicule est à l'arrêt ou circule.
[0039] Dans un mode de réalisation particulier, on prévoit que le signal émis est différent
selon le genre de véhicule qui l'émet. Ainsi, le circuit du récepteur analyse le signal
émis et l'utilisateur est averti du genre d'obstacle qu'il risque de rencontrer :
véhicule automobile, transport en commun, transport de matières dangereuses, ou bien
encore véhicule prioritaire.
[0040] Afin de permettre la distinction entre divers types de véhicules, on prévoit selon
le type de véhicule des fréquences porteuses différentes à l'émission, ou bien encore
l'émission de signaux numériques codés. Dans ce cas, les récepteurs doivent comporter
des compteurs de fréquences et/ou des décodeurs et les émetteurs doivent comporter
des codeurs.
[0041] Dans un mode de réalisation, l'émetteur E5 , E7 est relié au circuit d'allumage des
feux de freinage du véhicule sur lequel il est fixé. Lors d'un freinage, l'émetteur
émet alors un signal particulier, soit à fréquence porteuse différente, soit sous
forme d'un signal numérique codé. Ainsi, le récepteur d'un véhicule suivant détecte
le freinage.
[0042] Suivant une réalisation perfectionnée de l'invention, l'utilisateur du véhicule possédant
le circuit récepteur est averti par un signal sonore et/ou visuel dès lors qu'il s'approche
trop du véhicule précédent.
[0043] Selon un autre mode de réalisation le circuit de réception est relié au circuit de
freinage du véhicule et entraîne un freinage dès lors que la distance devient trop
restreinte.
[0044] Dans une réalisation perfectionnée, l'émetteur disposé sur le véhicule est relié
au circuit électrique d'alimentation des signaux de détresse. Le récepteur est alimenté
en permanence dès la mise en route du véhicule sur lequel il est fixé. Dans les conditions
normales de circulation, l'émetteur émet directivement vers l'arrière du véhicule
sur lequel il est fixé. Cependant, il peut arriver que ce véhicule lors d'un incident
se mette en travers de la route et, dans ce cas, le signal émis à partir de l'émetteur
n'est pas reçu par un autre véhicule qui se dirige vers lui. Mais, généralement, dans
un tel cas, l'utilisateur du véhicule en travers de la chaussée fait usage de ses
signaux lumineux de détresse. Dans cette réalisation perfectionnée l'émetteur est
relié au circuit d'alimentation des signaux de détresse, et est agencé pour que, lors
de l'utilisation de ces signaux, la puissance d'émission soit augmentée et que l'émission
ait lieu selon une directivité moindre. Ainsi, un véhicule mis en travers de la chaussée
est détecté à partir d'un véhicule se dirigeant vers lui, quelle que soit sa provenance.
[0045] La figure 8 représente une variante de réalisation du système pour la détection d'un
véhicule en sortie d'un virage, à partir d'un autre véhicule abordant ce virage.
[0046] La portion de chaussée représentée sur cette figure possède deux voies de circulation
en sens opposé. Sur l'une des voies on a représenté deux véhicules : le premier véhicule
81 se trouve à la sortie d'un virage alors que le second véhicule 82 aborde le virage.
[0047] Les véhicules 81 et 82 sont respectivement munis à l'avant de récepteurs RSI , RS2
et à l'arrière d'émetteurs E81 et E82.
[0048] En raison de la présence du virage, les deux véhicules ne sont pas sur la même traiectoire
et le récepteur R82 du second véhicule 82 est hors de portée de l'émetteur E81 du
premier véhicule 81.
[0049] Afin de permettre au conducteur du second véhicule 82 d'étre informé de la présence
du premier véhicule 81, on prévoit de placer au bord de la chaussée une station répétrice
composée d'un récepteur RS3 et d'un émetteur TS4 activé par le récepteur.
[0050] Le récepteur R83 est associé à une antenne 83 de réception dirigée vers la sortie
du virage. L'émetteur T84 est associé à une antenne 84 d'émission dirigée vers l'entrée
du virage.
[0051] Le fonctionnement est le suivant : lorsque le premier véhicule sort du virage et
aborde le tronçon rectiligne situé à la sortie, le signal émis par son émetteur E81
est capté par l'antenne 83 de réception de la station répétrice. Le récepteur R83
traite alors le signal, le transmet à l'émetteur TS4. et un signal est alors réémis
par l'intermédiaire de l'antenne 84 d'émission vers l'entrée du virage.
[0052] Dès que le récepteur R82 du véhicule 82 qui aborde le virage se trouve dans la zone
de portée de l'émetteur, le conducteur de ce véhicule est informé de la présence du
premier.
[0053] Lorsque le premier véhicule quitte la zone de portée de la station répétrice, c'est-à-dire
lorsque ce véhicule n'est plus un danger potentiel, plus aucun signal n'est réémis
sur la station répétrice, et le récepteur R82 du second véhicule n'est pas activé.
[0054] De préférence, on prévoit autant de stations répétrices qu'il y a de voies de circulation.
Dans l'exemple de la figure 7, où sont représentées deux voies de circulation en sens
inverse, il est prévu une seconde station répétrice pour la seconde voie. Cette station
comporte un récepteur R85 associé à une antenne de réception 85 et un émetteur T86
associé à une antenne d'émission 86.
[0055] La figure 9 représente le système adapté pour des sommets de côte. Sur cette figure
on a représenté une seule voie de circulation. Il est bien entendu que le sommet peut
être équipé d'autant de stations répétrices que de voies.
[0056] Une station répétrice constituée d'un récepteur RX associé à une antenne 88 et d'un
émetteur TX associé à une antenne 89 est montée de façon que le faisceau des antennes
ait une portée maximale de part et d'autre du sommet de la côte. Dans le cas de sommets
très accentués, comme sur la figure 9, afin d'obtenir une portée maximale, la station
est montée sur une potence soutenue par un poteau 87.
[0057] Le fonctionnement est identique à celui des stations répétrices placées dans les
virages.
[0058] Lorsqu'un véhicule 90 a franchi le sommet, son émetteur E90 placé à l'arrière émet
en direction de l'antenne 88 de réception. Le récepteur RX commande l'émetteur TX
qui émet à son tour par l'intermédiaire de l'antenne d'émission 89.
[0059] Si un second véhicule 91 arrive dans la zone de portée de l'antenne d'émission 89,
alors que le premier véhicule 90 est encore dans la zone de portée de l'antenne de
réception, le récepteur R 91 du second véhicule est activé et son conducteur est prévenu
de la présence du premier véhicule.
[0060] Le premier véhicule 90 est également muni à l'avant d'un récepteur R90 et le second
véhicule 91 est muni à l'arrière d'un émetteur E91.
[0061] Dans un mode de réalisation des stations répétrices pour les virages ou les sommets.
lorsque le récepteur reçoit un signal émis à partir d'un véhicule, il engendre un
signal de commande de l'émetteur de la station qui émet alors à puissance constante.
Dans ce cas, le récepteur d'un véhicule qui arrive dans la zone de portée de l'émetteur
de la station ne peut évaluer que la distance qui le sépare de l'émetteur de ladite
station.
[0062] Dans un mode de réalisation préféré, la puissance du signal émis par l'émetteur d'une
station répétrice est modulée en fonction de la puissance reçue par le récepteur.
Ainsi, il est posssible d'évaluer les distance et vitesses relatives entre les deux
véhicules.
[0063] Dans un autre mode de réalisation, la station répétrice n'effectue qu'une réémission
de l'onde reçue. sans transposition, à la même frécuence porteuse. L'évaluation de
la distance et des vitesses relatives est encore possible grâce à cette mise en oeuvre.
[0064] Dans une variante de ce dernier mode de réalisation. la station repétrice comporte
un étage amplificateur pour compenser les pertes engendrées par les composants (antennes,
câbles de liaison, etc...).
[0065] La figure 10 présente une variante du système adapté pour la détection des véhicules
à l'approche d'un carrefour. Le carrefour comporte quatre voies d'accès V1, V2 , V3
, V4 sensiblement orthogonales entre elles et situées deux à deux dans le prolongement
l'une de l'autre. La voie V1 est dans le prolongement de la voie V3 et la voie V2
dans le prolongement de la voie V4. Le but du svstème est. dans ce cas, de permettre
la détection à partir d'un véhicule des éventuels véhicules approchant le carrefour
sur les voies adjacentes à celles où se trouvent le premier.
[0066] Pour cela. des antennes de réception R1 , R2 , R3, R4 sont respectivement placées
sur les voies V1 , V2 , V3 , V4 aboutissant au carrefour.
[0067] Ces antennes sont à une distance du carrefour telles qu'elles doivent recevoir le
signal émis à partir d'un émetteur de véhicule au moment où ce véhicule devient un
danger potentiel pour les éventuels véhicules approchant sur les voies adjacentes.
[0068] Chaque antenne est respectivement associée à un récepteur RXI , RX2 , RX3 , RX4.
[0069] Lorsqu'un véhicule est détecté sur une voie aboutissant au carrefour, il faut que
les éventuels véhicules arrivant sur la ou les voies adjacentes en soient informés.
Dans le cas d'un carrefour de quatre voies de circulation, on prévoit donc que la
détection d'un véhicule par un récepteur entraîne la réémission d'un signal en direction
de survenance des éventuels véhicules sur les deux voies adjacentes.
[0070] Ainsi, dans le cas de figure représenté chaque récepteur doit être associé à deux
dispositifs de réémission du signal sur les voies adjacentes.
[0071] Dans le mode de réalisation préféré représenté sur la figure 10, on prévoit quatre
émetteurs TX1 , TX2 , TX3 , TX4 pour émettre en direction de chacune des voies d'accès
au carrefour. Chaque émetteur est relié aux récepteurs des deux voies adjacentes.
[0072] Ainsi, le récepteur RX1 de la voie V1 est relié respectivement à des émetteurs TXl
et TX3 émettant en direction des voies V2 et V4 adjacentes à la voie VI par l'intermédiaire
d'antennes Tl et T3 d'émission.
[0073] Le récepteur RX2 de la voie V2 est relié respectivement à des émetteurs TX2 et TX4
émettant en direction des voies V3 et V1, adjacentes à la voie V2 par l'intermédiaire
d'antennes d'émission T2 et T4.
[0074] Le récepteur RX3 de la voie V3 est relié respectivement à des émetteurs TX3 et TXl
émettant en direction des voies V4 et V2 adjacentes à la voie V3 par l'intermédiaire
d'antennes d'émission T3 et Tl.
[0075] Le récepteur RX4 de la voie V4 est relié respectivement à des émetteurs TX4 et TX2
émettant en direction des voies VI et V3 adiacentes à la voie V4. par l'intermédiaire
d'antennes T4 et T2.
[0076] On constate, sur cette figure, que ce mode de réalisation ne nécessite que quatre
émetteurs et quatre récepteurs reliés deux à deux.
[0077] Dans un mode de réalisation préféré, la puissance d'un émetteur de station en direction
d'une voie est telle que le récepteur de passage d'un véhicule placé sur cette voie
ne soit pas excité par le signal émis par l'émetteur. Ainsi, la puissance d'émission
de l'émetteur TX2 est telle que le récepteur RX3 ne peut pas être excité par cet émetteur
TX2.
[0078] Le fonctionnement est le suivant : un véhicule 28 est sur la voie V2, en direction
du carrefour, entre l'antenne R2 de réception et le carrefour. L'émetteur E28 de ce
véhicule émet donc une onde vers l'antenne R2. Le récepteur RX2 est alors excité et
commande l'émission de l'émetteur TX2 associé en direction de la voie V3 et l'émission
de l'émetteur TX4 associé en direction de la voie VI respectivement par l'intermédiaire
des antennes d'émission T2 et T4.
[0079] Le véhicule 29 qui approche du carrefour sur la voie V3 n'a pas encore dépassé l'antenne
R3 de réception associée à cette voie. et celle-ci ne reçoit donc pas l'onde émise
par l'émetteur E29 du véhicule 29. Par contre l'avant du véhicule arrive dans la zone
ce portée de l'émetteur TX2 et le récepteur R29 associé, monté à l'avant du véhicule
29, est excité et le conducteur du véhicule 29 est informé de l'approche du véhicule
28 sur l'une des voies adjacentes.
[0080] Etant donné que le véhicule 29, sur la figure 10, n'a pas encore dépassé l'antenne
de réception R3, aucun signal n'est émis par les émetteurs TX1 et TX3 en direction
des voies V1 et V4. Le récepteur R2S du véhicule 28 ne reçoit donc aucun signal :
ceci n'a aucune importance car le véhicule 29 est encore à une distance de sécurité
suffisante.
[0081] Il peut également arriver que deux véhicules se suivent à l'approche d'un carrefour,
alors qu'un autre arrive sur une voie adiacente. Il est donc important, à l'approche
d'un carrefour, d'effectuer la distinction entre les signaux émis par un véhicule
précédent et les signaux qui ont pu être réémis par la station répétrice à proximité
du carrefour, suite à la détection d'un véhicule sur une voie adjacente.
[0082] Afin de permettre la distinction, dans un mode de réalisation, les émetteurs des
stations répétrices de carrefours réémettent à des fréquences porteuses différentes
que celles des émetteurs de véhicules.
[0083] Dans ce cas, les récepteurs des véhicules comportent par exemple des fréquencemètres
afin que les différentes fréquences reçues soient mesurées et qu'il puisse en être
déduit que le récepteur du véhicule est excité par un autre véhicule se trouvant devant
et/ou par un véhicule approchant du carrefour sur une voie adjacente.
[0084] Dans un autre mode de réalisation, les signaux émis par les émetteurs des véhicules
ainsi que les signaux réémis par les émetteurs des stations répétrices sont émis à
la même fréquence porteuse, modulée par un signal binaire codé différent.
[0085] Dans ce cas, les récepteurs des véhicules comportent des décodeurs pour ces signaux
numériques, et il est donc possible de savoir si le signal reçu n'est dû qu'à un véhicule
se trouvant devant ou sur une voie adjacente ou à au moins deux véhicules, l'un devant,
l'autre sur une voie adjacente.
[0086] Dans une variante perfectionnée chacun des réémetteurs des stations répétrices d'un
carrefour réémet avec une fréquence porteuse ou un signal modulant ou bien encore
un code différent selon la voie de provenance d'un véhicule. Dans les cas ou des véhicules
approchent sur chacune des voies adjacentes, les signaux sont réémis alternativement.
[0087] Les récepteurs des véhicules comportent alors des décodeurs associés à des dispositifs
de visualisation permettant d'indiquer si un véhicule se trouve devant, et si des
véhicules se trouvent sur les voies adjacentes et de quel côté.
[0088] La visualisation à l'intérieur du véhicule peut être effectuée à l'aide de signaux
lumineux et/ou sonores différents selon l'origine de l'obstacle.
[0089] Dans un mode de réalisation, la signalisation est effectuée à l'aide de flèches dirigées
en trois directions (gauche, droite, même sens), pour indiquer l'origine de l'obstacle.
[0090] Dans une variante perfectionnée, en complément de l'indication de l'origine du danger
potentiel, la nature de ce danger est superposée à ladite indication.
[0091] En effet, il a été dit que chaque type de véhicule peut émettre un signal différent
selon sa nature. Le décodeur associé au récepteur d'un véhicule est agencé pour détecter
le type du véhicule et il est donc possible d'indiquer quel type véhicule approche
et sa provenance.
[0092] Ainsi, par exemple si un véhicule prioritaire approche d'un carrefour, l'utilisateur
d'un véhicule qui se trouve sur une voie adjacente en est averti.
[0093] Dans une variante, on prévoit que les émetteurs des stations répétrices réémettent
un signal codé ou modulé différent selon la nature des voies adjacentes. Le dispositif
de décodage associé au récepteur d'un véhicule permet donc d'informer l'utilisateur
du véhicule qu'il se trouve sur une voie prioritaire, ou que la voie qu'il va croiser
est prioritaire, ou bien encore que la voie où il se trouve et celle qu'il va croiser
ont la même classification.
[0094] Dans un mode de réalisation, les récepteurs des stations répétrices sont placées
à une distance du carrefour telle que lorsqu'un véhicule qui a été détecté par l'un
d'entre eux a traversé le carrefour et ne présente donc plus un danger potentiel pour
les véhicules arrivant sur les voies adjacentes, l'onde émise par l'émetteur de ce
véhicule n'est plus perçue par le récepteur de la station répétrice correspondante.
[0095] Dans une variante de réalisation des stations répétrices de carrefour, ces dernières
sont munies de dispositifs de mémorisation qui enregistrent les instants d'arrivée
des véhicules au niveau des récepteurs associés à ces stations.
[0096] De plus, les émetteurs des véhicules sont agencés pour émettre un signal contenant
des renseignements sur son identité.
[0097] Il a été également montré qu'un récepteur peut être utilisé pour calculer la vitesse
du véhicule qu'il détecte. En associant également à chaque station répétrice d'un
carrefour un dispositif de mémorisation de la vitesse du véhicule à l'approche du
carrefour, on peut établir les responsabilités respectives des conducteurs de chaque
véhicule lors d'accidents survenus au carrefour, par une lecture des mémoires qui
enregistrent les renseianements.
[0098] Dans une variante non représentée, on prévoit d'associer un calculateur à l'ensemble
des stations répétrices d'un même carrefour de façon à gérer l'ordre de passage des
véhicules au carrefour, en commandant par exemple les feux de circulation, ce qui
permet d'accroître les conditions de sécurité de façon notable. Dans ce cas, des dispositif
complémentaires sont embarqués sur les véhicules pour indiquer à leurs utilisateurs
la conduite à tenir.
[0099] Le système décrit présente donc de nombreux avantages par rapport aux dispositifs
de l'art antérieur. Il permet d'accroître les conditions de sécurité en informant
l'utilisateur que dans le cas ou ceci est vraiment nécessaire, et en particulier lorsque
l'obstacle qui se trouve devant est une source de danger potentiel réel.
[0100] Il est en outre possible d'utiliser ce système pour la détection d'un obstacle autre
qu'un véhicule : comme il a été dit. en fonction du véhicule suivi il est possible
d'émettre un signal particulier. Il est donc envisageable d'utiliser ce système par
exemple pour informer l'utilisateur d'un obstacle permanent particulièrement dangereux
sur la chaussée, par exemple un virage très resserré. Dans ce cas, à l'extérieur du
virage, il suffit de placer un système émetteur émettant en direction des véhicules
qui abordent le virage et ce à l'aide d'un signal différent.
[0101] Ceci est un avantage supplémentaire de l'invention, car on prédétermine ce qui est
susceptible de devenir un obstacle et on informe l'utilisateur d'un véhicule approchant
cet obstacle, de sa présence.
1. Système pour la détection à partir d'un véhicule terrestre (6 ; 10) de la présence
d'un obstacle (5 ; 7 ; 9) prédéterminé se trouvant sur le trajet dudit véhicule, caractérisé
en ce qu'il comporte un émetteur (E5 ; E7 ; E9) fixé sur l'obstacle prédéterminé,
et agencé de façon à émettre directivement dans la direction probable de survenance
du véhicule pour lequel il représente un danger réel, et un récepteur (R 6 ; RIO)
fixé sur ledit véhicule et agencé de façon à recevoir exclusivement l'information
émise à partir de l'émetteur d'un obstacle se trouvant en avant sur son trajet.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obstacle à détecter est
un premier véhicule (5;7;9) circulant devant un second véhicule (6;10), dans le même
sens, et en ce que l'émetteur (E5;E7;E9) est fixé sur le premier véhicule et émet
directivement vers l'arrière afin que le récepteur (R6:R10) du second véhicule (6:10)
reçoive l'onde émise.
3. Système selon la revendication 2. caractérisé en ce que la puissance d'émission
d'un émetteur (E5;E7;E9) est constante et en ce que le seuil de détection du récepteur
(R6;R10) est réglé de façon à ce que le récepteur ne détecte un signal qu'à partir
d'une distance donnée de l'émetteur.
4. Système selon la revendication 2 à 3, caractérisé en ce que le seuil de détection
d'un récepteur est réglé de façon à ce que la détection se fasse à partir d'une distance
de 250 mètres de l'émetteur.
5. Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le seuil de détection
d'un récepteur est fonction de la vitesse du véhicule sur lequel il est fixé, et est
transmis à un étage (17) de réception grâce à un circuit (25) de calcul de la vitesse
du véhicule.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
le récepteur (R6:R 10) comporte un circuit (20) de mesure de la puissance du signal
reçu permettant de calculer la distance entre l'émetteur et le récepteur et en ce
que cette distance calculée est indiquée à I'utilisateur du véhicule muni du réceptaur
grâce à un dispositif (21) d'affichage de la distance.
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le récepteur comporte des
moyens reliés au circuit de freinage du véhicule entraînant le freinage de celui-ci
dès lors que la distance calculée est inférieure à une distance donnée.
8. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de calcul de
la distance (20,21) est relié à un dispositif d'alarme sonore et/ou visuelle de façon
à ce que cette alarme se déclenche dès lors que la distance entre le véhicule et l'obstacle
devient inférieure à une distance prédéterminée.
9. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que
le récepteur comporte un circuit de mesure de la vitesse de l'obstacle constitué par
un circuit (22) de mesure de la fréquence du signal reçu par le récepteur, relié à
un circuit (23) de calcul de la vitesse relative de l'émetteur par rapport au récepteur,
cet ensemble fonctionnant de façon connue en soi selon le principe de l'effet Doppler,
et fournissant un signal proportionnel à la vitesse relative, ce signal étant positif
lorsque le véhicule se rapproche de l'obstacle, et négatif dans le cas contraire,
ce signal étant appliqué à l'entrée (-) inverseuse d'un circuit (24) additionneur,
l'entrée (+) de ce circuit (24) additionneur recevant un signal proportionnel à la
vitesse réelle du véhicule muni du récepteur. fournie par un circuit (25), de façon
à ce que la sortie du circuit (24) additionneur délivre un signal proportionnel à
la vitesse réelle de l'obstacle, lequel signal est appliqué à un circuit (26) de calcul
et d'affichage de la vitesse réelle de cet obstacle.
10. Dispositif selon l'une guelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce
que la fréquence porteuse du signal émis est différente selon le type d'obstacle sur
lequel l'émetteur est placé et en ce que les circuits associés à un récepteur (R6
: R10) comportent des fréquencemètres de façon à ce que, dans de mauvaises conditions
de visibilité, l'utilisateur d'un véhicule sur lequel est placé le récepteur soit
averti du type d'obstacle qui se présente.
11. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que
les émetteurs comportent des codeurs pour émettre un signal numérique différent selon
le type d'obstacle et en ce que les récepteurs comportent des décodeurs pour déterminer
le type d'obstacle qui se présente.
12. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que
le récepteur (R6) est alimenté de façon permanente dès la mise en route du véhicule
(6) sur lequel il est fixé et en ce que l'émetteur (E5 , E7) est relié au circuit
d'allumage des feux de freinage du véhicule (5 , 7) sur lequel il est fixé de façon
à être alimenté lors d'un freinage et à émettre en direction du véhicule suivant un
signal particulier, afin d'avertir l'utilisateur de ce véhicule du freinage.
13. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que
le récepteur (R6) est alimenté de façon permanente dès la mise en route du véhicule
(6) sur lequel il est fixé et en ce que l'émetteur est relié au circuit électrique
d'alimentation des signaux de détresse du véhicule sur lequel il est fixé et est agencé
de façon à ce que la puissance d'émission soit augmentée et la directivité de l'émission
soit réduite lors de la mise en fonctionnement de ces signaux de détresse.
14. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 13, caractérisé en ce qu'il
comprend des stations répétrices constituées d'une part d'un récepteur (R83 ; R85
; RX) associé à une antenne de réception (83 ; 85 ; 88) dirigée vers la sortie d'un
virage et/ou dans le sens de la descente au-delà d'un sommet de côte, d'autre part,
d'un émetteur (TS4 ; T86 ; TX) relié audit récepteur et associé à une antenne d'émission
(84 ; 86 ; 89) émettant vers l'entrée du virage et/ou vers l'arrivée au sommet de
côte de façon à ce que, lorsqu'un premier véhicule (81 ; 90) a dépassé le virage et/ou
le sommet, mais présente encore un danger pour un second véhicule (82 ; 91) qui approche
du virage et/ou du sommet, l'onde émise par l'émetteur (E8l ; E90) associé au premier
véhicule soit reçue par le récepteur de ladite station répétrice qui commande alors
l'émission par l'émetteur de cette station, en direction du récepteur (R82 ; R91)
associé au second véhicule (82 ; 91).
15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'émetteur (T84 ; T86
; TX) d'une station répétrice émet un signal modulé à puissance constante lorsque
le récepteur (R83 : R85 ; RX) associé reçoit un signal.
16. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'émetteur (T84 ; T86
; TX) émet un signal dont la puissance est modulée en fonction de la puissance du
signal reçu par le récepteur (R83 ; R85 ; RX) associé, ce qui permet aux circuits
associés au récepteur (R82 ; R91) d'un véhicule (82 ; 91) se trouvant dans la portée
de l'émetteur de calculer la distance qui le sépare d'un véhicule (81 ; 90) ayant
engendré le signal.
17. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'émetteur (T84 ; T86
; TX) d'une station répétrice réémet le signal reçu par le récepteur associé (R84
; R85 ; R X) sans transposition.
18. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 13, caractérisé en ce qu'il
comporte à l'approche de carrefours des stations répétrices comprenant d'une part
des récepteurs (RX1 : RX2 ; RX3 ; RX4) associés à des antennes (R1 ; R2; R3; R4) pour
la détection du signal émis par l'émetteur (E2S) d'un véhicule (28) à l'approche d'un
carrefour et d'autre part des émetteurs (TXI ; TX2 ; TX3 : TX4) associés à des antennes
d'émission (T1 ; T2 : T3 : T4), les émetteurs et les récepteurs desdites stations
étant reliés entre eux de façon que la détection du signal émis par l'émetteur (E28)
d'un véhicule (28) à l'approche du carrefour entraîne l'émission d'un signal sur chacune
des voies adjacentes à celle où il se trouve, afin que ce signal soit capté par le
récepteur (R29) de chaque véhicule (29) approchant sur ces voies adjacentes.
19. Système selon la revendication 18, caractérisé en ce que les émetteurs (TX1 ;
TX2 ; TX3 ; TX4) des stations répétrices de carrefours réémettent un signal modulé
à une fréquence différente de celle de l'émetteur d'un véhicule et en ce que les circuits
associés au récepteur (R28 ; R29) d'un véhicule possèdent des fréquencemètres afin
de déterminer si le signal reçu par ledit récepteur (R28 ; R29) provient d'un véhicule
circulant devant et/ou d'un véhicule arrivant sur une voie adjacente.
20. Système selon la revendication 18, caractérisé en ce que les émetteurs (TX1 ;
TX2 ; TX3 ; TX4) des stations répétrices de carrefours possèdent des codeurs et émettent
des signaux numériques différents de ceux émis par les émetteurs (E28 ; E29) des véhicules,
et en ce que les circuits associés au récepteur (R28 ; R29) d'un véhicule possèdent
des décodeurs pour déterminer si le signal reçu par ledit récepteur provient d'un
véhicule circulant devant et/ou d'un véhicule arrivant sur une voie adjacente.
21. Système selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que
chaque émetteur (TX1 ; TX2 ; TX3 ; TX4) d'une station répétrice placée à proximité
d'un carrefour émet un signal codé et/modulé différent selon la voie de provenance
d'un véhicule, et en ce que les circuits associés au récepteur d'un véhicule comportent
des moyens pour indiquer ladite voie de provenance.
22. Système selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisé en ce que
les émetteurs (TX 1 ; TX2 : TX3 ; TX4) des stations répétrices émettent un signal
codé et/ou modulé différemment selon la nature des voies auxquels ils sont associés.
23. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que l'émetteur d'un véhicule est associé à un codeur pour émettre un signal relatif
à son identité.
24. Système selon l'une quelconque des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que
les stations répétrices de carrefour possèdent des dispositifs de mémorisation pour
enregistrer l'heure d'arrivée et/ou la nature et/ou l'identité et/ou la vitesse de
chaque véhicule à l'approche d'un carrefour.
25. Système selon l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que
les stations répétrices de carrefour sont associés à un calculateur permettant de
gérer l'ordre de passage des véhicules à un carrefour lorsque plusieurs véhicules
se présentent en même temps.
26. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les émetteurs et les récepteurs sont des émetteurs et des récepteurs d'ondes
électromagnétiques.