Brevet FR2001383A1 — publié le 19690926

i 2001383 La présente invention concerne un indicateur de vitesse pour véhicules comportant un mécanisme d'entraînement actionné en fonction de la vitesse du véhicule,, Les indicateurs de vitesse classiques pour véhicules 5 comportent habituellement un dispositif d'affichage numérique nécessitant une lecture de la vitesse pendant la marche du véhicule de sorte que la vue et l'attention du conducteur du véhicule doivent quitter la route et se porter sur le compteur et que les yeux doivent passer de la vision d'une zone éloignée à 10 celle d'une zone rapprochée. Ce geste fait intervenir une accommodation et demande une adaptation des yeux au niveau de brillance des objets observés, cette adaptation étant effectuée, d'U' ne part, par l'ouverture et la fermeture des pupilles de l'oeil et, d'autre part, par la modification de l'activité des baton-15 nets agissant dans le cas de la vision dans l'ombre et des cônes de la rétine, les opérations d'accommodation visuelle précitées prennent du temps et fatiguent les muscles de l'oeil, les indicateurs de vitesse classiques connus présentent, par conséquent, les inconvénients de détourner l'attention du conducteur de la 20 route et de la circulation et de fatiguer les yeux, ces inconvénients pouvant être particulièrement sérieux dans le cas de conduite avec limitation de vitesse du fait que la valeur de la vitesse doit être lue fréquemment. Certains types d'indicateurs de vitesse comportant une 25 -graduation numérique fixe et une aiguille qui se déplace en arc de cercle sont agencés de manière que des vitesses correspondant à des positions de l'aiguille puissent être lues sans accommodation visuelle par vision périphérique. Ces indicateurs présentent comme inconvénients qu'une lecture périphérique n'est pos-30 sible que dans une plage de vitesses limitées et que la précision d'une telle lecture est imparfaite du fait qu'une variation lisible de la position angulaire de l'aiguille correspond à une modification relativement forte de vitesse. On connaît des indicateurs de vitesse spéciaux qui fournissent, par des moyens 55 acoustiques ou visuels, un signal pouvant être perçu sans accommodation visuelle .lorsqu'une certaine valeur dç la vitesse est dépassée. De tels indicateurs présentent les inconvénients que, lorsqu'il s'agit de contrôler de façon continue la vitesse en vue de maintenir une vitesse constante, ils agissent seulement 40 pour une vitesse prédéterminée et fournissent une information BAD QRIGîNiM* 6901709 2 2001383 qui donne une mauvaise précision, avec des oscillations de la vitesse contrôlée dans les deux sens. La raison en est que le conducteur ne fait pas attention au préalable au dépassement de la dite valeur de vitesse. En conséquence, lorsque la vitesse 5 augmente, il ne peut pas prendre des mesures pour donner au véhicule une vitesse constante tant que la valeur prédéterminée n'a pas été dépassée et tant qu'il n'a pas reçu de signal. La valeur prédéterminée doit, par conséquent, être dépassée d'une certaine quantité et ce n'est que lorsque la vitesse diminue à 10 nouveau en dessous de la valeur prédéterminée et que le signal cesse de se produire que le conducteur peut réagir et augmenter la vitesse. Il en résulte que la vitesse oscille, ce qui ne convient pas du point de vue de la sécurité à cause, d'une part, des perturbations exercées sur un trafic uniforme et à cause du 15 fait, d'autre part, que le conducteur peut être distrait et fatigué par un mode inapproprié de contrôle de la vitesse. Un tel contrôle de la vitesse fait non seulement intervenir une lecture de la vitesse mais exige du conducteur une attention totale pour le contrôle de cette vitesse dans un système de commande ^0 dont le conducteur, le .véhicule et l'indicateur de vitesse font partie. Des indicateurs de vitesse connus pour véhicules peuvent par conséquent être caractérisés en ce que le conducteur, lorsqu'il dirige ses yeux sur la route et la circulation, ne peut 25 pas obtenir d'informations correctes ou alors comme cela est le cas pour certains indicateurs, il ne peut obtenir que des informations limitées et imparfaites pour la commande de vitesse. Du point de vue de la sécurité, il est, par conséquent, nécessaire d'obtenir avec des indicateurs de vitesse une meilleure appré-30 ciation de la vitesse par vision périphérique tout en évitant la fatigue et la distraction d'attention du conducteur par l'accommodation visuelle précitée. L'invention concerne un indicateur de vitesse pour véhicules à l'aide duquel le conducteur reçoit des informations 35 appropriées concernant les valeurs de la vitesse et ses variations en vue d'exercer la commande de vitesse adéquate dans toute la plage de vitesses du véhicule, avec mise en valeur d'une série de vitesses prédéterminées, par exemple 50, 70, 90, etc.. km/h de manière qu'il puisse percevoir l'information par vision 40 périphérique et sans avoir à écarter ses yeux de la route. BAD ORIGINAL 690Î709 3 2001383 Ce problème est résolu, suivant l'invention par le fait qu'un élément tournant relié au mécanisme d'entraînement porte un symbole d'affichage qui est symétrique par rapport à au moins un axe passant par le centre de rotation de l'élément tournant, 5 le symbole étant profilé de manière eue la position angulaire et le mouvement angulaire du symbole d'affichage puissent être perçus par le conducteur du véhicule par vision périphérique, la position angulaire et le mouvement angulaire du symbole d'affichage indiquant respectivement la valeur de vitesse et la varia-10 tion de vitesse du. véhicule,, et en ce que l'élément tournant est agencé de manière à se trouver, pour une série de vitesses prédéterminées du véhicule, par exemple 50, 70, 90, etc0.km/h, dans des positions où l'axe de symétrie du symbole d'affichage coïncide, dans chacune des dites positions, avec une droite de réfé-15 rence fixe par rapport au véhicule. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non-limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 20. Pig» 1 et 2 sont des vues de face d'un mode de réalisa tion de l'indicateur de vitesse dans lequel les'deux symboles d'affichage ont respectivement une forme de croix et une forme de carré,-dans la position où ils apparaissent au conducteur à la vitesse de 70 km/h, les axes de symétrie et de référence du sym-25 bole d'affichage étant représentés sur les deux figures et la figure 1 montrant également le contour d'une transmission à engrenages faisant partie de l'indicateur j Pig« 3 estune vue en perspective de face, en coupe partielle de l'indicateur de vitesse selon l'invention ; et 30 Fig» 4 et 5 sont des vues en perspective similaires et partielles d'un élément tournant représenté pour les deux modes de réalisation du symbole d'affichage, la figure 4 montrant également certains éléments d'appuie L'indicateur de vitesse comprend un mécanisme d'entraî-35 nement 14 actionné en fonction dë la vitesse du véhicule. Dans le' mode de réalisation représenté, il est prévu un élément tournant 1 relié au mécanisme d'entraînement et pivotant d'un angle de 90° pour une variation de vitesse de 20 km/h, cet élément tournant portant un symbole d'affichage qui est symétrique par rapport à 40 quatre droites A, B, C et D passant par le centre de rotation ^e bad original 6901709 4 2001383 l'élément et distantes angulairement les unes des autres de 45°. le symbole d'affichage a une forme telle que la position angu-' laire et le mouvement angulaire du symbole puissent être perçus par le conducteur du véhicule par vision périphérique, la posi-5 tion et le mouvement angulaires du symbole d'affichage représentant respectivement la valeur de la vitesse du véhicule et la variation de cette vitesse» Le symbole d'affichage a, dans le mode de réalisation de la figure 1, la forme d'une crois à quatre éléments rectilignes 3 répartis à intervalles égaux par rap-10 port au centre de rotation, suivant les axes de symétrie A et G perpendiculaires entre eux. Dans l'autre mode de réalisation de la figure 2, le symbole d'affichage a la forme d'un carré et est constitué par quatre éléments rectilignes 4 répartis à intervalles égaux par rapport au centre de rotation. L'élément tournant 15 1 est agencé de manière à pivoter, pour une série de vitesses prédéterminées du véhicule, à savoir pour des valeurs impaires de dizaines de km/h, par exemple 50, 70, 90, etc.•km/h, dans des positions telles que l'un des axes de symétrie A et C orientés perpendiculairement entre ëux dans le symbole coïncide, dans 20 chacune de ces positions, avec une droite de référence R qui est fixe par rapport au véhicule et qui est située dans un plan perpendiculaire à une ligne tangente aux yeux du conducteur pour u-ne orientation normale des yeux dans la direction d'avancement du véhicule. La droite de référence est normalement située dans 25 un plan vertical orienté dans la direction d'avancement sur une route horizontale et rectiligne. Le symbole d'affichage apparaît, dans les positions précitées, dans la même position symétrique par rapport à la droite de référence. Pour des vitesses intermédiaires, par exemple 60,80, etc..km/h, un des axes de symétrie 30 perpendiculaires B et D coïncide avec la droite de référence R, le symbole d'affichage apparaissant également pour ces vitesses suivant une position identique et symétrique par rapport à la droite de référence. Pour le conducteur, le symbole d'affichage en croix apparaît, respectivement pour des dizaines impaires et 35 paires de km/h, sous la forme caractéristique d'un signe plus (+) et d'un signe de multiplication (x)» En plus du mouvement angulaire du symbole d'affichage en vue d'obtenir la sensibilité maximale de vision périphérique, les positions angulaires correspondant aux vitesses précitées 40 apparaissent de manière qu'il soit particulièrement aisé de les '♦ — BAD ORIGINAL 6901709 5 2001383 percevoir par vision périphérique«Le fait important que l'indicateur soit capable de fournir une information continue de vitesse et de variation de vitesse par vision périphérique fait en sorte que l'information concernant la variation de vitesse 5 donne au conducteur un pré-avertissement qui augmente la stabilité et la précision dans le système de commande de vitesse dont le conducteur, le véhicule et l'indicateur font partie» Ceci est conforme à un principe, général de systèmes de commande suivant lequel la stabilité et la précision de commande d'une certaine 10 grandeur peuvent .être améliorées en actionnant le dispositif de commande par un signal proportionnel à la dérivée dans le temps de la grandeur contrôlée. L'indicateur de vitesse fournit, par conséquent, de la manière décrite, au conducteur du véhicule u-ne information appropriée pour la commande de vitesse dans toute 15 la plage spécifiée et en particulier pour la commande de la vitesse autour d'une série de valeurs prédéterminées, par exemple 50# 70, 90, etc..km/h, et elle lui fournit également une indication de la variation de vitesse lorsque celle-ci passe de valeurs supérieures à ces valeurs inférieures ou inversement, par 20 exemple de 70 à 50 km/h, sans que le conducteur ait à écarter ses yeux de la route. L'indicateur de vitesse comprend également, dans le mode de réalisation représenté, des éléments d'affichage numérique 2, 13 pour indiquer la valeur numérique de la vitesse du vé-25 hicule, ces éléments étant reliés au mécanisme d'entraînement 14 de manière à indiquer les vitesses prédéterminées lorsque l'élément tournant 1 pourvu du symbole d'affichage se trouve dans les positions précitées. L'élément tournant 1 comporte un trou central et les éléments d'affichage 2, 13 sont agencés dé manière 30 que la valeur numérique de la vitesse du véhicule apparaisse dans le trou, central. Les éléments d'affichage comprennent un disque tournant 2 muni d'une graduation numérique et un index 13 fixe par rapport à l'indicateur de vitesse de manière à permettre la lecture sur la graduation numérique. 35 Puisque l'indicateur de vitessetàécrit plus haut est a- gencé pour permettre une lecture périphérique,' le nombre de valeurs numériques de lecture de vitesse par vision vers l'avant peut être réduit au minimum. Le telles lectures sont facilitées par le trou central dans lequel il est facile de localiser la valeur numérique de la vitesse du véhicule. L'indicateur de 40 BAD ORtGtNAU 6901709 6 2001383 vitesse fournit, par conséquent, une indication utilisable de la vitesse et de la variation de vitesse pour une vision périphérique et fournit des valeurs numériques supplémentaires de la vitesse pour une vision vers l'avant. 5 L'élément tournant 1 est monté, dans le mode de réali sation de l'indicateur de vitesse représenté sur les figures, au centre d'un boîtier 5 en étant supporté par quatre galets 6 qui roulent dans une rainure externe d'un moyeu de l'élément. Les galets d'appui sont eux-mêmes montés dans des paliers solidaires 10 d'un d'isque 7 et sont maintenus dans un support 8 de forme annulaire qui est fixé sur le disque. Le disque 7, qui forme un fond sombre pour le symbole d'affichage lumineux, est fixé à l'aide d'une pièce 9 appropriée sur le boîtier de l'indicateur. Le disque tournant 2 portant la graduation numérique est fixé sur un 15 arbre 10 d'entraînement et porte une couronne dentée 11 en prise avec un engrenage 12 du moyeu à l'aide duquel l'élément tournant 1 et le disque tournant 2 sont amenés dans des positions angulaires qui sont fonction de la vitesse du véhicule. L'index fixe 13 ■x de lecture de la graduation numérique est formé par un repère 20 lumineux placé sur une bande sombre, mince et de forme appropriée qui est disposée entre le disque tournant 2 et le moyeu de l'élément tournant 1 et qui est fixée sur le support 8. A l'aide du. mécanisme d'entraînement 14, qui est d'un type à actionnement magnétique, et d'un ressort de rappel 15 de forme spirale, l'ar-25 br-e d'entraînement 10 effectue, d'une manière connue, un changement de position angulaire proportionnellement à la vitesse. Le .mécanisme d'entraînement 14 est également entraîné, d'une manière connue., par un arbre flexible d'entrée 16 dont la vitesse de rotation est proportionnelle à la vitesse du véhicule. 30 L'éclairement du symbole d'affichage et de la valeur numérique de la vitesse du véhicule peut être assuré d'une manière connue par des lampes installées dans le boîtier de l'indicateur et dont la lumière est dispersée à l'aide de fentes de profil approprié par exemple entre le boîtier de l'indicateur et 35 le disque 7 et par des surfaces refléchissantes. Le disque tournant 2 peut également être constitué par une plaque transparente d'affichage numérique éclairée par l'arrière. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus mais 40 en couvre au contraire toutes les variantes. . ^ BAD ORIGINAL 6901709 7 2001383 BxjTEgDICHIOSS 1. Indicateur de vitesse pour véhicules comportant un mécanisme d'entraînement (14) actionné en fonction de la vitesse du véhicule, caractérisé en ce qu'un élément tournant (1) relié 5 au mécanisme d'entraînement porte un symbole d'affichage qui est symétrique par rapport à au moins un axe (à) passant par le centre de rotation de l'élément tournant, le symbole étant profilé de manière que la position angulaire et le mouvement angulaire du symbole d'affichage puissent être perçus par le conducteur du 10 véhicule par vision périphérique, la position angulaire et le mouvement angulaire du symbole d'affichage indiquant respectivement la valeur de la vitesse du véhicule et la variation de cette vitesse, et en ce que l'élément tournant est agencé pour être a-mené par rotation, pour -une série de vitesses prédéterminées du 15 véhicule, par exemple 50, 70, 90, etc..km/h, dans des positions où. l'axe de symétrie du symbole d'affichage coïncide, dans chacune des dites positions, avec une droite de référence (R) fixe par rapport au véhicule. 2. Indicateur de vitesse suivant la revendication 1, 2Q caractérisé en ce que le symbole d'affichage comporte au soins àé'ux axes de symétrie (A, C) orientés perpendiculairement entre eux. 3. Indicateur de vitesse suivant la revendication 1 ou 2t caractérisé en ce que le symbole d'affichage comprend des 25 ' éléments (3) s'étendant le long des axes de symétrie. 4. Indicateur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la droite de référence (R) fixe par rapport au véhicule est située dans un plan perpendiculaire à une droite qui est tangente aux yeux du conducteur dans leur direc- 30 tion normale orientée dans le sens de déplacement du véhicule. 5. Indicateur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'affichage numériques (2,13) indiquant la valeur numérique de la vitesse du véhicule, les dits éléments d'affichage numériques étant reliés au 35 mécanisme d'entraînement (14) de manière à indiquer les vitesses' prédéterminées lorsque l'élément tournant portant le symbole' d'affichage se trouve dans les dites positions. 6. Indicateur de vitesse suivant la revendication 5» caractérisé en ce que l'élément tournant (1) comporte un trou' 40 central et en ce que les moyens d'affichage numériques (2,*13) BAD original o901709 8 2001383 sont agencés de manière que la valeur numérique de la vitesse du véhicule apparaisse dans le trou central. 7« Indicateur de vitesse suivant la revendication 6, caractérisé en ce rue les -aoyuns d'affichage numériques (2,13) ^ comprennent un disque tournant (2) pourvu d'une graduation numérique et un index (13) f:u:e par rapport à l'indicateur devitesse en vue de permettre la lecture de la graduation numérique» 80 Indicateur de vitesse suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un des éléments (3,4) 10 du symbole d'affichage est pourvu d'un repère donnant une indication distincte par rapport aux autres éléments du symbole d'affichage. BAD ORIGINAL