Brevet FR2414234A1 — publié le 19790803

L'invention concerne un dispositif de visualisation d'informations de déplacement d'un véhicule en fonction de certains paramètres et, plus particulièrement, un dispositif de visualisation de la disposition des voiles sur un voilier en fonction de la direction du voilier par rapport à celle du vent. Dans la navigation à voile, il est connu que les différentes voilesd'un voilier doivent être dans des positions bien déterminées en fonction de la direction du voilier par rapport à celle du vent. Pour un néophyte de la navigation à voile, ces dif férentes positions n'apparaissent pas toujours très clairement au cours des manoeuvres; cette difficulté est encore plus grande dans le cas où le voilier comporte des voiles autres que la grand'voile et la dérive, par exemple un foc ou un spinnaker. Pour faciliter la tâche du néophyte ainsi que du navigateur expérimenté, il a déjà été proposé un dispositif de'visualisation des allures d'un voilier par rapport au vent. Ce dispositif connu comprend un disque ayant une position fixe dans l'espace et un masque circulaire, concentrique , recouvrant l'ensemble dudit disque, mais présentant une fenêtre à travers laquelle une partie ou un secteur du disque est visible. Le disque porte des indications visibles concernant les voiles et la dérive. Pour le réglage du dispositif, on place le voilier bout au vent et on déplace la fenêtre du masque pour la faire coïncider avec l'indication vent portée sur le disque, puis on rend le masque comportant la fenêtre solidaire du voilier.Lorsque le voilier est orienté dans une direction autre que bout au vent, la fenêtre du masque solidaire du voilier s'est également déplacée dans la même direction; par contre le disque est resté dans la même position de sorte que par la fenêtre, on peut voir un dessin du voilier qui représente les positions que l'on doit donner aux voiles pour se déplacer dans la direction choisie. Un tel dispositif a par exemple été décrit dans la demande de brevet français nO 74.33739 déposée le 2 Octobre 1974. Ce dispositif présente l'inconvénient majeur que les dessins figurines des voiliers sur le disque ne sont adaptés qu'à un seul type de voilier ; pour d'autres types de voiliers, on doit changer les figurines, c' est-à-dire, en fait, changer le disque lui-même. Une telle contrainte est inacceptable aussi bien du point de vue du navigateur lui-même que du fabricant de tels dispositifs. Un autre inconvénient de ce dispositif connu réside dans le fait qu'il est relativement coûteux car le disque qui a une position fixe dans l'espace réalise en fait un compas magnétique avec ce que cela implique comme contraintes mécaniques. En outre, l'utilisation d'un tel dispositif sur un voilier revient à utiliser deux compas magnétiques sur un même voilier, ce qui augmente de manière non négligeable le coût des accessoires. Un autre inconvénient du dispositif décrit dans la demande de brevet précité réside dans le fait que la fenêtre n'a pas, en général, une position parallèle à l'axe du voilier et, en conséquence, les figurines des voiliers qui apparaissent dans la fenêtre ont une position inclinée par rapport à l'axe longitudinal du voilier, ce qui oblige le navigateur à modifier mentalement cette inclinaison pour interpréter correctement les figurines. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de visualisation des allures d'un voilier par rapport au vent qui ne présente pas les inconvénients précités et, en particulier, qui soit facilement adaptable à tous les types de voiliers sans pour autant avoir un cott élevé. Dans l'exposé ci-dessus, le problème de la visualisation des allures d'un voilier par rapport au vent n'a été présenté que dans le cas d'une navigation à voile de plaisance et le dispositif décrit dans la demande de brevet précité donnait une. solution non satisfaisante, corme on l'a déjà fait remarquer. Dans le cas de régates, courses dans lesquelles il est prévu de passer à des endroits géographiques déterminés, il serait d'un grand intérêt pour le navigateur d'avoir un dispositif qui lui donnerait immédiatement les caps à suivre en fonction des données de la course. Ce problème de la visualisation de certaines informations de déplacement d'un véhicule en fonction de certains paramètres n'est pas limité à la navigation à voile de plaisance ou de compétition , mais se pose chaque fois que l'on doit effectuer un déplacement par rapport à un invariant. Un autre but de la présente invention est de réaliser un dispositif de visualisation d'informations de déplacement d'un véhicule en fonction de certains paramètres. Selon l'invention, un dispositif de visualisation de certaines informations de déplacement d un véhicule en fonction de certains paramètres comprend un premier disque ayant une position fixe dans l'espace et comportant au moins un repère radial, et un deuxième disque concentrique au premier pouvant prendre une position déterminée par rapport au véhicule, cette position étant ajustable en fonction desdits paramètres, ledit deuxième disque portant des indications visibles correspondant aux informations à visualiser; le choix entre ces différentes indications visibles est indiqué par le repère radial dudit premier disque. Dans le cas de la visualisation des allures d'un voilier par rapport au vent, le deuxième disque porte les figurines des différentes allures du voilier par rapport au vent et est orienté suivant une direction-fixe dans l-espace quand le voilier est orienté bout au vent. De préférence, le premier disque porte plusieurs repères radiaux, par exemple quatre, et l'on choisit comme repère pour indiquer l'information recherchée celui qui est le plus près angulairement de la direction fixe de l'espace déterrainée quand le voilier est orienté bout au vent. Le deuxième disque est de préférence un disque annulaire entourant le premier disque. La présente invention sera maintenant décrite en relation avec des exemples particuliers de réalisation représentés dans le dessin ci-annexé dans lequel La figure 1 est une vue de dessus d'un dispositif de visualisation selon la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la.figure 1; La figure 3 montre les indications de cap qui peuvent être portées sur la zone circulaire 28 du dispositif selon la présente invention. La figure 4 montre un agencement de deux zones circulaires selon la présente invention. La figure 5 est un diagramme montrant un parcours de régates; et La figure 6 montre les indications qui peuvent être portées sur la zone circulaire 28 du dispositif selon la présente invention dans le cas du parcours de la figure 5. Comme le montrent les figures 1 et 2, le dispositif de visualisation selon la présente invention comprend principalement un compas magnétique 11 et une couronne 21. Le compas magnétique 11 est de tout type connu et comprend principalement un disque aimanté 20 qui peut tourner autour d'un axe vertical 15; le montage à rotation autour de l'axe 15 du disque 20 est connu et n'a pas été représenté en détail sur la figure 2. Le montage à rotation est généralement prévu pour permettre un balancement du disque par rapport à l'axe vertical 15. L'axe de rotation 15 est solidaire d'une base circulaire 12 dont le bord périphérique 25 a un diamètre largement supérieur à celui du disque.La base circulaire 12 est aménagée pour recevoir les bords d'un couvercle transparent 13 qui enveloppe le disque 20; l'agencement de la base circulaire 12 et du cowercle 13 est étanche de manière à empêcher l'entrée de poussières et d'eau à l'intérieur de l'enceinte définie par la base circulaire et le couvercle. La base circulaire 12 est montée de manière connue sur un socle 17 solidaire d'un support 18 par l'intermédiaire de vis telles que 19. Le support 18 est constitué par le véhicule sur lequel doit être monté le dispositif de visualisation selon la présente invention. La partie supérieure 14 du disque 20 comporte un certain nombre diindications qui, dans le cas d'un compas, sont constituées par des graduations 27 numérotées de O à 360, la graduation O correspondant à la direction du nord. Selon la présente invention, il est prévu d'ajouter d'autres indications constituées des flèches ou repères radiaux 26 dirigées suivant les quatre points cardinaux. La par Lie latérale 16 du disque comporte également des graduations numérotées en correspondance avec les graduations 27. La couronne 21 entoure le compas 11 et est constituée d'un support 22 ayant la forme d'un cylindre à section cir culaire. Le bord supérieur du support 22 supporte une zone annulaire 28 tandis que le bord inférieur est muni d'une languette circulaire 23. Le bord inférieur du support 22 comporte un épaulement 29 qui vient abou.ter sur la partie supérieure de la base circulaire 12 du compas 11. Le bord intérieur 30 de la zone circulaire 28 vient affleurer le couvercle 13 du compas li. La partie extérieure périphérique du support 22 est munie d'un anneau cannelé 24 qui est prévu pour faciliter la rotation de la couronne 21. Le diamètre intérieur de la languette 23 est prévu pour stemboiter s-ur la partie latérale 25 de la base circulaire 12.Le jeu de cet embottement est prévu de manière à permettre la rotation de la couronne 21. La zone circulaire 28 comporte un certain nombre d'indications telles que celles représentées sur la figure 1, dans le cas des allures d'un voilier par rapport au vent. Dans ce cas, les indications sont sous la forme de dessins stylisés de voiliers 31 à 38 dont les positions de la grande voile et de la dérive sont chaque fois différentes en fonction de leurs positions angulaires par rapport à une direction matérialisée par une flèche 69, direction correspondant à celle du vent, Le voilier 31 a sa grand'voile fasseyante 39 pour symboliser le cas d'un voilier réel orienté bout au vent. Des lignes 40 symbolisent le sillage pour indiquer que le voilier recule.Au niveau de la poupe, le voilier porte une mention "STOP" avec, de part et d'autre, un arc de cercle d'une certaine largeur 41, de préférence de couleur rouge,indiquant que dans le secteur limité par les rayons 42 et 43, la navigation n'est pas possible. En tournant dans le sens trigonométrique sur la zone annulaire 28, on rencontre ensuite un voilier 32 avec une grand'voile 44 occupant exactement la position qu'occuperait une grand'voile réelle pour un voilier orienté comme 32 par rapport à la direction du vent symbolisée par la flèche 48; cette direction du vent correspond à un relèvement bâbord 450. Le trait 45 symbolise la dérive entièrement baissée. Les lignes 49 symbolisent le sillage du voilier. Le panneau routier 47 indique qu'il faut louvoyer, le "Z" 46 indique que le départ doit se faire bâbord amures, ce qui donne le sens de rotation de la barre 50. En continuant dans le sens trigonométrique, on rencontre le voilier 33 avec une grand'voile 51 orientée pour un vent de travers, c'est-à-dire pour un vent ayant un relèvement bâbord 900, vent dont la direction par rapport au voilier 33 est symbolisée par la flèche 53. La ligne 52 en pointillés faiblement espacés indique que la dérive doit être un peu relevée. On rencontre ensuite le voilier 34 avec une grand'voile 54 dont la position correspond à l'allure du largue; la dérive 55 est symbolisée par des traits interrompus indiquant qu'celle doit être encore plus relevée que dans le cas du voilier 33; dans cette position, la direction du vent est symbolisée par la flèche 56. Le voilier 35 correspond à l'allure du vent arrière dont la direction est symbolisée par la flèche 69, la grand'voile peut alors être positionnée soit à bâbord en 57, soit à tribord en 58. Des panneaux 59 et 60 comportant chacun une flèche ainsi qu'un panneau 61 de limitation-de hauteur indique, d'une part, que des précautions doivent être prises avant de virer à gauche ou à droite et, d'autre part, qu'il faut se baisser quand le bôme passe d'un bord à l'autre. Si l'on continue dans le sens trigonométrique sur la zone circulaire 28, on rencontre des voiliers 36, 37 et 38 dont les dessins sont symétriques respectivement des voiliers 34, 33 et 32 par rapport au diamètre reliant les voiliers 31 et 35. Ces voiliers 36, 37 et 38 correspondent à des directions du vent arrivant par tribord, d'où le nom de tribord amures.Dans le cas du voilier 38, le panneau 62 comportant un "Z" indique qu'il faut louvoyer et le départ du zigzag 63 indique que le départ doit se faire tribord amures. Les trois arcs de cercle 64 de même diamètre indiquent que ces voiliers ont la priorité étant donné qu'ils naviguent tribord amures; ces arcs de cercle sont, de préférence, de couleur verte. On peut également prévoir des arcs de cercle (non représentés sur la figure 1) dont la position est symétrique des arcs de cercle 64 par rapport au diamètre joignant les voiliers 31 et 35; les arcs de cercle seront de préférence de couleur orange pour indiquer que ces voiliers n'ont pas la priorité, étant donné qu'ils naviguent bâbord amures. I1 est clair que cette zone circulaire 28 peut présenter d'autres indications ou informations telles que par exem pte des indications concernant la position du gouvernail; ces positions du gouvernail ont été représentées. sous une forme codée à l'aide de ronds tels que ceux référencés 65 pour le voilier 37. On va maintenant décrire comment le navigateur utilise le dispositif de la présente invention. Avant le départ, on place le voilier face au vent à terre afin qu'il se maintienne seul dans cette direction. On monte alors la couronne 21 autour du: compas il de manière que l'axe du voilier 31 coincide avec l'axe du voilier réel, c'est-à-dire coïncide avec la flèche 69. Dans cette position, on supposera, comme le montre la figure 1, que l'une des flèches 26 qui se trouve en concordance avec la lèche du vent 69 est celle indiquant le nord N; ceci signifie que le vent vient de la direction du nord. Si l'on veut se diriger vers l'ouest (cap 270), on oriente le voilier à 900 vers la gauche ; au fur et à mesure de cette rotation, la flèche N se déplace apparemment vers la droite par rapport à la zone circulaire 28 et vient se positionner en face du voilier 37. figurine de ce voilier indique que l'on doit se mettre en tribord amures avec une grand'voile ayant la position indiquée sur ce voilier 37, c'est-à-dire l'allure du largue; les ronds 65 indiquent la position du gouvernail. Au cours de la na navigation, la flèche N du compas indiquera les différentes allu nes à prendre en fonction des différents caps que l'on tiendra, c ci évidemment dans le cas où le vent ne change pas de direction. Si, au départ, le vent avait été à l'ouest, la flèche correspondante aurait été la flèche W et on aurait utiliser cette flèche au cours de la navigation. Ces différentes flèches ou repères radiaux N, W, S et E permettent donc de mémoriser la direction du vent. Pour une plus grande précision des indications, il est clair que l'on a intérêt à utiliser plus de quatre flèches, par exemple huit flèches, c'est-à-dire les quatre flè cives initiales plus quatre autres flèches disposées suivant les bissectrices des angles définis par les premières flèches N, S, V et E. A la limite, on peut utiliser des graduations périphé risques du disque 20. Dans l'exposé ci-dessus, on a supposé que les flè Zhes N, W, S et E correspondaient aux quatre points cardinaux; cependant, il n'est pas nécessaire qu'il en soit ainsi car, en fait, ces flèches ne servent qu'à mémoriser la direction du vent et indiquer ensuite la position des voiles reproduites sur la zone circulaire 28. Le dispositif de visualisation de la présente invention ainsi que son fonctionnement ont été décrits dans le cas d'un voilier qui ne comporte qu'une grand'voile et qu'une dérive; cependant, l'invention est applicable également dans le cas de voiliers ayant un plus grand nombre de voiles. I1 suffit alors de réaliser d'autres figurines sur la zone circulaire 28 de la couronne 21. On peut, par exemple, diviser cette zone circulaire 28 en plusieurs zones circulaires élémentaires concentriques, chaque zone élémentaire étant réservée à l'indication de position d'une des voiles du voilier. Ces différentes zones circulaires adaptées à chaque type de voilier peuvent se présenter sous la forme de zones circulaires amovibles que l'on vient poser et fixer sur la partie 28 de la couronne 21.Pour mettre en place cette nouvelle zone circulaire par rapport au vent, il suffit de déplacer la couronne circulaire 21. Comme on l'a décrit ci-dessus, cette couronne 21 comporte des moyens au niveau de la languette 23 qui lui permettent de s'embofter sur la base circulaire 12 du compas et de pouvoir tourner par action manuelle sur le support 22 au niveau de la partie cannelée 24. La couronne 21 doit être évidemment en un matériau non magnétique et sera, de préférence, réalisée en un matériau vendu sous l'appellation "plexiglass". I1 apparait que quelque soit le cas, dans zm voilier équipé de dispositifs de visualisation de l'invention, le navigateur voit immédiatement comment régler ses voiles et sa dérive, à la seule condition d'avoir procédé au réglage de la couronne 2L avant le départ, de la manière indiquée ci-dessus. On remarquera alors que l'utilisation du dispositif suppose qu'au cours d'une sortie en voilier, le vent ne change pas de direction, ce qui est souvent le cas. Si le vent change brusquement, le navigateur doit reprendre son réglage de départ et orienter la couronne 21 de manière que le voilier 31 soit orienté bout au vent. L'invention a été décrite dans son application à la détermination des différentes allures d'un voilier en fonction de la direction du vent; cependant, les principes de la présente invention peuvent être mis en oeuvre dans d'autres applications. Par exemple, pour un parcours déterminé d'un véhicule tel qu'un bateau à moteur, on peut déterminer, à l'aide d'une carte-, les différents caps à suivre au cours dudit parcours et reporter les différents caps sur la zone circulaire dans le sens trigonométrique. Ainsi, comme le montre la figure 3, si les différents caps à suivre sont 2520, 2710, 3510, 1300 et 730, ces différents caps seront reportés sur la zone circulaire 28 comme le montre la figure 3. Au départ, on met en place la zone ou disque circulaire portant l'indication de différents caps, de manière que le premier cap, c'est-à-dire le cap 2520, coincide avec l'avant 70 du bateau. On oriente ensuite le bateau de manière que la graduation 252 du disque 20 du compas vienne en coinci- dence avec le repère 71 du disque 28 correspondant au premier cap 2520. Pour amener le bateau au deuxième cap 2710, il suffit de modifier sa direction de manière que la graduation 252 du disque du compas vienne en coincidence avec le repère 72 correspondant au deuxième cap et ainsi de suite pour les troisième, quatrième et cinquième caps correspondant respectivement aux repères 73, 74 et 75 sur la couronne circulaire 28. Cette manière de faire présente l'inconvénient majeur que l'on doit amener en coincidence la graduation 252 du disque du compas avec des graduations 2710, 3510, 1300 et 730 qui sont différentes, d'où il peut en résulter une certaine confusion dans l'esprit du navigateur. On peut améliorer ce système en inscrivant, comme le montre la figure 4, les -différents caps sur une couronne 80 dans tordre qu'il faut les suivre. On utilise en outre un disque supplémentaire opaque 81 comportant une fenêtre 82 dont les dimensions permettent de lire les indications de cap sur le premier disque 80. Pour chaque cap à suivre, on dispose le deuxième disque 81 sur le premier disque 80 de manière à faire apparaître l'indication du cap à suivre dans la fenêtre 82.On déplace ensuite les deux disques de manière à faire coîncider le repère 83 correspondant au milieu de la fenêtre 82 avec l'axe 84 du bateau, du côté de son avant. On manoeuvre ensuite le bateau de manière à amener la graduation du compas correspondant au cap à suivre en coincidence avec le repère 83 du disque opaque 81. Avec ce système, il faut déplacer les deux disques 80 et 81 l'un par rapport à l'autre, puis déplacer l'ensemble par rapport au compas. Les parcours de régates s'effectuent autour de trois points A, B et C qui présentent entre eux des positions angulaires bien déterminées. Par exemple, dans le cas d'un parcours spécial pour bateaux du type catamarans, les points A, B et C sont disposés comme le montre la figure 5. Avec un tel parcours, on doit virer de 1200 à chaque point A, B ou C et l'on peut alors réaliser une couronne circulaire sur laquelle on indiquera trois bouées a, b et c qui sont situées angulairement à 1200 l'une de l'autre. Connaissant la position géographique des points A et C, on déterminera le cap à suivre, par exemple 600. On positionnera la zone circulaire de la figure 6 de manière à faire coïncider la bouée a avec l'avant du bateau et on manoeuvrera le bateau pour amener l'indication 60 du disque du compas en cotncidence avec cette bouée a. A la bouée A, on manoeuvrera le bateau pour amener l'indication 60 du disque du compas sur la bouée b; au point B, on manoeuvrera le bateau pour amener l'indication 60 du compas en coîncidence avec la bouée c. On peut compléter la zone circulaire de la figure 6 par des indications correspondant au réglement des régates suivant les allures et les amures du voilier en compétition. I1 suffit d'indiquer sur la couronne circulaire les numéros des réglements à observer selon le secteur angulaire. Les exemples d'application décrits ci-dessus ont été donnés à titre d'illustration pour montrer la diversité d'applications possibles des principes de la présente invention. REVENDICATIONS 1) Dispositif de visualisation de certaines informations de déplacement d'un véhicule en fonction de certains para metres, caractérisé en ce qu'il comprend un premier disque ayant une position fixe dans l'espace et comportant au moins un repere radial, et un deuxième disque, concentrique au premier, qui est mis dans une position déterminée par rapport au véhicule en fonction d'un certain paramètre, ce deuxième disque comportant des indications visibles correspondant aux informations à visualiser, lesdites indications visibles étant réparties en fonction d'un ou de plusieurs autres paramètres, et étant indiquées par le repère radial du premier disque. 2) Dispositif de visualisation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier disque est monté sur un barreau aimanté pivotant librement sur un axe sensiblement vertical. -3) Dispositif de visualisation suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dit premier disque comporte plusieurs repères radiaux. 4) Dispositif de visualisation suivant ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier disque est constitué par le disque aimanté d'un compas magnétique dont les graduations servent de repères radiaux. 5) Dispositif de visualisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deu xième disque est constitué d'un masque circulaire qui cache -la zone centrale dudit premier disque mais laisse apparattre au moins l'un des repères radiaux. Dispositif de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,caractérisé en ce que le deuxième disque est constitué par une couronne circulaire entourant le premier disque. 7) Dispositif de visualisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans son application à la visualisation des positions des voiles et de la dérive d'un voilier, caractérisé en ce que le deuxième disque comporte des indications visibles concernant les positions des différentes voiles et de la dérive en fonction de la direction du vent, la position dudit deuxième disque étant déterminée en l'orientant suivant une direction fixe dans l'espace quand le voilier est orienté bout au vent et la position des différentes voiles et dérives étant indiquée par l'un au moins des repères radiaux du premier disque. 8) Dispositif de visualisation suivant l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6 dans son application à la visualisation des différents caps à suivre en fonction d'un parcours déterminé, caractérisé en ce que le deuxième disque comporte les indications desdits caps dans l'ordre trigonométrique, ce disque étant orienté de manière que l'indication du premier cap coïncide vers l'avant à l'axe du véhicule, ledit véhicule étant ensuite manoeuvré pour amener la graduation du compas correspondant au premier cap indiqué en coïncidence avec l'indication du premier cap. 9) Dispositif de visualisation suivant l'une quelconque des revendications 4, 5 ou 6, dans son application à la visualisation des différents caps à suivre en fonction d'un parcours déterminé, caractérisé en ce que le deuxième disque comporte les indications des différents caps dans l'ordre qu'il faut les prendre et en ce qu'il comporte un-troisième disque opaque comportant une fenêtre que l'on vient faire coïncider avec l'indication des différents caps, l'ensemble du deuxième disque et du troisième disque étant orienté à chaque changement de cap de manière à coïncider avec l'axe du véhicule à lavant. 10) Dispositif de visualisation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans son application à la visualisation des règles de course de voiliers, caractérisé en ce que le deuxième disque comporte des signes indiquant les règles à appliquer en fonction des allures et amures du voilier. 11) Dispositif de visualisation de certaines informations de déplacement d'un véhicule en fonction de certains paramètres, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un disque sur lequel sont portées un certain nombre d'indications visibles correspondant aux informations à visualiser, lesdites indications étant réparties sur la périphérie du disque en fonction de l'un au moins desdits paramètres.