L'invention concerne la réalisation d'une voiture radiocommandée avec retransmission vidéo par radio d'une image prise depuis la voiture vers la télécommande qui affiche cette image sur un écran.

Destiné à un usage ludique, cette voiture est une évolution des voitures traditionnelles radiocommandées, elle ajoute un attrait au plaisir du pilotage à distance : sans regarder la voiture, le pilote observe depuis celle-ci le mme panorama que s'il était au volant, il s'offre ainsi une simulation complète, réaliste et en toute sécurité de la conduite.

Un tel jeu s'inscrit dans la logique des jeux de simulation de course automobile sur ordinateur, avec en plus l'attrait d'une réalité sur laquelle on agit. La voiture est pilotée sans contrôle visuel direct, celle ci permet des explorations à distance inédites.

Aussi, cela transforme la voiture radiocommandée en instrument de tété observation, jeu d'une nature différente et complémentaire.

Pour cela il est notamment réalisé des dispositifs d'orientation de la caméra implantée dans la voiture, pour couvrir un champ d'observation élargi.

Des véhicules intégrant une caméra et leur télécommande équipée d'un écran pour visualiser l'image constituent un état de l'art foisonnant. Souvent, la télécommande est filaire et l'application de ces véhicules apparaît dans l'inspection des sites inhospitaliers ou les missions militaires.

Appliquée au jouet, réalisée par liaison vidéo radio, cette technique est originale et innovante, elle nécessite une mise en oeuvre adaptée et une réalisation robuste et économique dont les caractéristiques sont décrites.

On peut citer le document JP07178235A qui décrit un hélicoptère ou une voiture radiocommandée intégrant une caméra et une télécommande équipée d'un écran de contrôle, afin de faciliter le pilotage de l'hélicoptère.

La présente invention diversifie ce concept et l'adapte aux technologies multimédia de l'état de l'art actuel, et optimise l'ergonomie de l'application à la voiture.

Selon l'invention la voiture miniature 1 FIG 1 est équipée d'une caméra miniature 2. Constituée d'un capteur à transfert de charge (CCD) associé à un objectif cette caméra délivre un signal analogique selon les normes en vigueur, correspondant à une image noir et blanc ou selon une version plus évoluée à un signal couleur. Selon un mode sophistiqué de réalisation de la caméra celle-ci délivre un signal numérique.

De préférence, la caméra est équipée d'un contrôle de luminosité interne, qui règle le temps d'exposition de chaque image.

La caméra selon l'invention est alimentée sous tension continue, basse tension délivrée par exemple par un pack de batterie.

Selon l'invention, la voiture comporte un pack de batteries rechargeables, délivrant une basse tension continue. Selon un mode économique et préconisé de réalisation de ladite voiture, celle ci est motorisée par un moteur électrique alimenté à travers un variateur électronique par ledit pack de batteries.

Selon l'invention, la voiture comporte des servomoteurs, pour le contrôle de la direction.

Delon l'invention, la voiture comporte un module de réception FIG 3 comportant une antenne 32, un préamplificateur 34, un démodulateur 33, une horloge de référence interchangeable 35 le quartz), ce module délivre deux signaux analogiques proportionnels, a, p l'un pour commander le variateur du moteur, l'autre pour commander les servomoteurs de la direction.

Selon l'état de l'art, les signaux analogiques de pilotages modulent une fréquence de transmission interchangeable, celle délivrée par le quartz. La démodulation s'effectue à la mme fréquence, un quartz de mme fréquence équipant le module de réception de la voiture. Les opérations de modulation et de démodulation sont réalisées selon l'état de l'art, par démodulateur analogique ou numérique.

Selon un autre mode de réalisation le décalage de fréquence est réalisée par un circuit intégré commandé par un switch (commutateur).

Selon l'invention, le signal analogique délivré par la caméra est émis vers la radio commande.

Selon un mode de transmission sécurisé, le signal issu de la caméra 30 est d'abord modulé à une fréquence de transmission adaptée, par exemple 900 MHz ou 2,4 GHz, puis à la fréquence du quartz 35.

Selon un mode de transmission plus économique mais non sécurisé, le signal subit une modulation unique à la fréquence de transmission.

Selon un mode de réalisation optimisé de l'invention, le signal est transmis à l'antenne de réception 32 des signaux de télécommande du véhicule, celle ci le diffuse.

Selon un mode de réalisation plus classique, une deuxième antenne diffuse le signal, celle ci est alors adaptée à la fréquence diffusée.

En sortie d'antennes, un filtre 31 sépare la basse fréquence, signal de commande reçu depuis la radio commande, de la haute fréquence, signal émis.

Ce filtre est optimisé pour isoler suffisamment la basse fréquence du signal de pilotage en entrée d'amplificateur, du fort signal de transmission haute fréquence vidéo.

La radio commande FIG 2 intègre son propre pack de batteries, de préférence rechargeable.

Selon l'état de l'art, deux leviers potentiomètres 21,24 acquièrent les commandes angulaires d'accélération a et de rotation ß. Ces deux signaux analogiques sont modulés à la fréquence du quartz et transmis à l'antenne qui les diffuse.

Selon la réalisation particulière de l'invention, les signaux hautes fréquences de la transmission vidéo reçus sur l'antennes 32'sont aiguillés par 31'et démodulés en 33'vers un préamplificateur 34'.

Cela est réalisé à l'aide d'un filtre séparateur et d'un préamplificateur en série avec le démodulateur.

Le signal vidéo doit dans le cas d'une transmission sécurisée tre également démodulé à la fréquence du quartz interchangeable 35'.

Enfin, le signal vidéo est transmis à un écran à cristaux liquides (LCD) 36'ou 23, soit couleur soit noir et blanc, selon la nature de la caméra et le codage du signal. L'écran LCD affiche alors le panorama depuis le véhicule.

Toutes les fonctions de la radio commande sont alimentées par la batterie rechargeable.

La solution économique comporte une seule antenne 32', pour l'émission des consignes de pilotage et la réception des images.

La solution la plus standard comporte deux antennes, chacune adaptée à la fréquence à transmettre ou recevoir.

II est envisageable selon un mode de réalisation particulier de l'invention que l'antenne de réception vidéo de la radiocommande soit directive.

Orientée vers la voiture, elle peut donner du gain à la transmission et augmenter la portée potentielle.

Cependant, elle réduit la possibilité de piloter le véhicule en 'aveugle'c'est à dire sans le regarder, en observant seulement l'écran 36'.

Une telle antenne parabolique sera placée naturellement sur le dos de la télécommande, ainsi en regardant l'écran dans la direction du véhicule, I'antenne est naturellement pointée.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, pour renforcer le plaisir de l'observation et en élargir le champ, il est réalisé un dispositif d'orientation de la caméra.

Un tel dispositif peut par exemple tre couplé à la direction des roues, l'orientation à droite et à gauche de la caméra étant liée à la rotation des roues directrices par un jeu de bielles. Les servomoteurs fournissent l'effort d'orientation de la caméra.

On peut également comme cela est décrit FIG 4 réaliser une orientation motorisée par le moteur électrique. Selon cette réalisation, le mouvement de marche arrière est couplé au redressement de la caméra 41, par le biais d'un embrayage de type roue libre. Ainsi à chaque fois que la voiture recule, la caméra se redresse verticalement.

Elle retrouve sa position horizontale dés que la voiture repart en marche avant.

Le couplage est réalisé par une roue caoutchoutée ou dentée 44, sur l'arbre des roues motrices 42, qui accroche une couronne caoutchoutée ou dentée 43, dés que la voiture recule.

Tant que la voiture avance, la couronne 43 échappe à la prise de la roue dentée 44, et la caméra reste horizontale.

Des butées solidarisent la rotation de la couronne et de la caméra.

Quand la caméra est totalement redressée, la couronne échappe à l'entraînement de la roue, tant que la voiture continue à reculer.

II est décrit ci après une première option de réalisation du système vidéo optimisée pour réduire la largeur de bande nécessaire à la transmission de l'image. Celle-ci résulte des procédés de compression exploités dans la photo numérique et le transfert des images par internet.

Selon l'invention, l'image prise par la caméra, couleur ou noir et blanc, est numérisée, mémorisée par partie et comprimée selon l'une des normes en usage. L'image comprimée est alors transmise par le système de transmission décrit figure 3, reçue puis traitée dans la télécommande.

Selon l'invention, la télécommande dispose d'un module de décompression de l'image qui enregistre une partie du signal, le traite et le reconstitue en signal vidéo en amont de l'écran d'affichage, pour restituer l'image.

Un tel dispositif est particulièrement adapté pour une voiture de faible vitesse, tolérant un faible rythme de renouvellement de l'image. Son attrait économique réside dans la standardisation des'webcam'et des traitements de compression, autorisant la transmission d'images couleur à faible débit.

Dans le mme esprit, il est décrit ci après une deuxième option de réalisation de l'invention, qui associe un ordinateur multimédia au pilotage de la voiture vidéo.

Selon cette option de réalisation de l'invention la télécommande intègre une interface informatique du type USB ou RS232, pour la transmission des images et la réception de commande émanant de l'ordinateur.

Selon ce mode de réalisation l'ordinateur est équipé d'un programme pour la gestion du port RS232 ou USB, pour l'acquisition via ce port la décompression et l'affichage des images à l'écran, ainsi que pour la transmission des commandes de pilotage, saisies sur le clavier.

Une variante simplifiée de cette option réduit la télécommande à un simple émetteur récepteur radio interface à l'ordinateur via le port USB ou RS232. L'ordinateur est équipé d'un programme d'acquisition et de traitement de l'image et des commandes.

Le véhicule intègre une webcam interface à un simple émetteur récepteur radio. L'ordinateur acquiert les consignes de pilotage grâce à un joystick, ou via le clavier.

II est décrit ci après une dernière option de réalisation de la télécommande dont l'ergonomie est optimisée pour un pilotage naturel et intuitif., figure 5 et figure 6.

La télécommande prend la forme d'un volant 52, entourant l'écran d'affichage 53 de l'image.

Le contrôle de la direction s'effectue en tournant le volant 52, celui de la vitesse en l'inclinant ou en le redressant.

L'antenne 51 capte et transmet les signaux.

La télécommande hors usage repose sur un plan 62, qui détermine le point neutre des commandes angulaires. Les angles de commande de la direction et de l'accélération sont captés à l'aide d'un pendule 61 et convertis en signaux électriques grâce à un potentiomètre dont l'axe est entraîné par le pendule.