Brevet FR2449929A1 — publié le 19800919

La présente invention se classe dans la catégorie des instruments de bord électroniques permettant de "gérer" les principaux ratios de conduite soit d'un véhicule soit d'un engin. Dans les dispositifs connus de ce genre, les données traitées sont éssentiellement tournées soit vers le fonctionnement soit vers le règlage du véhicule lui-meme: températures, pressions, consommations, kilomètres parcourus, vitesses moyennes, charge de la batterie, compte-tours, usures diverses Ainsi le brevet W 73 44823 déposé le 14-12-73 par JAEGER et publié sous le NO 2.257.194, présente un dispositif d'affichage numérique pour tableau de bord dans lequel une seule des indications fournies par les instruments contrôlant les points vitaux du véhicule est visible à la fois.Le caractère numérique de l'affichage est bien préférable à l'utilisation d'une aiguille sur un cadran et la limitation de l'affichage à un seul paramètre à la fois simplifie la lecture Cependant, d'une part les mesures ne sont appliquées qu'aux points vitaux ainsi qu'aux conditions de fonctionnement alors que ce sont les déplacements des commandes par le conducteur qui sont intéressants pour la qualité de la conduite et d'autre part plusieurs affichages se succèdant à un rythme åudicieusement choisi sur la mdme zone permettent de multiplier les affichages intéressants sans diminuer la lisibilité à un instant donné. De son coté, le brevet NO 74 13410 déposé le 17-04-74 par TOYOTA et publié sous le NO 2.268.314 présente un appareillage central d'avertissement pour véhicules où des capteurs sont montés sur des éléments à inspecter et agissant sur des ensembles d'affichage par l'intermédiaire de circuits discriminateurs. L'appareil est intéressant mais ne concerne que la mesure d'états anormaux éventuels. I1 en est de mtme des appareils d'éssais de diagnostic de fonctionnement de véhicules, breveté NO 73 43858 et déposé le 7-12-73 par BOSCH et publié sous le NO 2.229.965. Pour ce qui est du brevet No 73 21389 déposé le 7-6-73 par LIP sous le NO 2.232.805, il détaille un dispositif d'enrégistrement de données pour véhicule comprenant des capteurs, un système de traitement des données par échantillonnage, une base de temps et une mémoire que l'on peut extraire commodément pour en faire la lecture. Cette invention est, elle aussi, bien adaptée à un contrôle du véhicule pendant une période de temps précédant immédiatement son immobilisation. Elle ne peut servir ni en continu, ni pour la mesure de la façon de conduire d'un conducteur, ce qui est le but de la nouvelle invention. Enfin le brevet NO 73 26839 déposé le 23-07-73 par CITROEN sous le No 2.250.426 montre un dispositif indicateur de la variation d'Un paramètre automobile, par éxemple électrique, et d'alarme au-delà de limites fixées. Un organe mobile vient plus ou moins masquer un témoin, proportionnellement à la variation du paramètre. Ce dispositif pourrait titre intéressant si le paramètre était un ratio de conduite mais la complication d'un organe mobile est grande et la lecture est moins commode que celle d'un affichage numérique. La présente invention permet de dépasser ces données-moteur et ces données-véhicule pour fournir des éléments de conduite, des données-conducteur. Elle vise à introduire des mesures du facteur humain. En effet, le dispositif décrit fournit au conducteur les principaux ratios et mesures concernant les actions éxercées par lui sur les commandes à sa disposition: direction, accélérateur, frein I1 peut ainsi contrôler par lecture directe sur un tableau de bord à affichage numérique, et pour un parcours donné, les ratios suivants: - temps et pourcentages de temps pendant lesquels chaque commande aura été actionnée dans la plage "Faible" (xO à y0), moyenne" (yo à z0) et "Forte" (au-delà de z0), et ceci à gauche et à droite. - nombre de fois où chaque commande est passée d'Une plage dans une autre. - temps moyen de passage dans chaque plage, dans un sens ou dans l'autre. - nombre de fois où une action sur la commande de direction a été dans la plage soit "Faible", soit "Moyenne", soit "Forte" en même temps qu'une action soit "Faible1', soit "Moyenne", soit "Forte" sur la commande d'accélération d'une part et la comman de de freinage d'autre part. (18 ratios dans chaque sens s'il y a 3 plages sur chaque commande. I1 peut y en avoir plus.) - valeur moyenne de trois ratios et écarts soit positifs soit négatifs avec trois ratios-étalons pré-affichés avant le début des mesures. De plus, des témoins lumineux de couleurs diffé rentes signalent si l'on est soit au-dessus soit au-dessous des étalons fixés. I1 est décrit, à titre d'éxemple non limitatif, la meilleure manière de réaliser la présente invention, s'appliquant ici à l'automobile et illustrée par les dessins suivants annexés. La Figure 1 représente le schéma général et comprend: - un capteur (I) sur l'arbre d direction, qui est détaillé dans la Figure 2. - un capteur (2) sur l'accélérateur et un capteur (3) sur le frein qui sont détaillés dans la Figure 3. - un calculateur (4) de type électronique simple et connu relié aux capteurs (1), (2) et (3) ainsi qu'à la batterie (5) et au tableau d'affichage (6) qui est détaillé sur la Figure 4. La Figure 2 représente le capteur (1) de la Figure 1 se composant lui-mNeme d'une bague multi-cames (1) à cames règlables fixée sur l'arbre de la commande de direction et de deux contacteurs (2) et (3) décalés d'un angle approprié qui est, dans le cars présent, de 600 (mais peut varier de 100 à 110 selon les besoins de l'utilisateur et le règlage qu'ildésire donner aux cames et au calculateur . Les contacteurs sont montés sur un pied fixe (4) à rotule règlable de sorte que les cames vienne succèssivement pousser les contacts lors de la rotation de la commande. La bague (I) est représentée en coupe en (5). Sur la Figure 2 (5) on voit qu'une plage de 150 à droite et à gauche de la position neutre ne donne lieu à aucune mesure. Cette plage neutrawlisée peut être diminuée ou agrandie selon les besoins. Les cames sont de simples vis avec écrous et contre-écrous pouvant se fixer en plusieurs positions sur une gorge faisant le tour de la bague. I1 est ainsi possible de fixer 3, 4, 5, cames ou plus en des.points précis et de détecter leur passage soit sur l'un soit sur l'autre des contacteurs. La Figure 3 détaille en (1) les deux autres capteurs (2) et (3) de la Figure 1, identiques, aussi montés sur des pieds fixes (2) à rotule règlable, comportant des contacteurs (3) à trois positions actionnés l'un soit par la pédale soit par la manette d'accélérateur et l'autre soit par la pédale soit par la manette de frein. Chacune de ces deux commandes a donc une première plage de déplacement minime ne donnant lieu à aucune mesure, puis, au fur et à mesure de sa course, elle ferme la première position du contacteur correspondant à la plage d'action "Faible", puis la deuxième position correspondant à la plage "Moyenne" et enfin la troisième correspondant à la plage "Forte". La largeur de chaque plage est fonction de l'écartement des lames des contacteurs au repos mais aussi de la position du contacteur-triple par rapport à la pédale, position réglée par le moyen du pied à rotule. Le calculateur (4) de la Figure 1 est spécialement cablé pour recevoir, décoder et traiter les impulsions électriques venant des capteurs. Il détermine d'une part le sens et la plage de rotation de l'arbre de direction à un instant donné et d'autre part dans quelle plage soit "Faible", soit "Moyenne" soit "Forte" se trouvent chacun des contacteurs sur les commandes d'accélération et de freinage. Il compte par ailleurs les passages d'une plage à une autre, enrégistre les durées de maintien dans chaque plage au moyen d'une horloge électronique simple et connue, calcule les pourcentages de temps dans chaque plage par rapport au temps total, compare les actions sur la direction effectuées en même temps que sur l'une des commandes soit d'accélération soit de freinage et en tire les ratios mentionnés précédemment. Enfin, il compare la valeur moyenne des ratios "direction", "accélération" et "freinage" avec les ratios-étalons affichés et allume les témoins lumineux correspondants. La Figure 4 détaille le tableau d'affichage numérique des résultats marqué (6) sur la Figure 1. Il donne succèssivenent par clignotement de quelques secondes pour chaque nombre les ratios précédemment listés. Ainsi se succèdent sur la même ligne: - les ratios concernant la direction tournant vers la droite, - les pourcentages de temps concernant la direction, - les ratios concernant la pédale de droite, - les pourcentages concernant la pédale de droite, lorsque le bouton (1) est poussé vers la droite. Il donne de façon analogue ces mimes indications pour la direction tournant vers la gauche, puis la pédale de gauche, lorsque le bouton (1) est poussé vers la gauche. Le bouton (4) permet de déterminer la séquence de l'affichage, en pointant sur le premier critère et-en enfoncant le bouton (5) pour enrégistrer ce premier critère, puis en pointant le deuxième critère et en enfoncant le bouton (5), puis le troisième critère et ainsi de suite. Ces critères seront affichés sur la première ligne du haut à gauche du tableau. I1 est possible d'afficher d'autres ratios sur la ligne inférieure à gauche du tableau, en particulier les conjonctions d'actions, plage par plage, de la commande de direction d'une part et des commandes soit d'accélération soit de freinage d'autre part. Ces critèès-sont rentrés de façon analogue sur le bouton (4) et enrégistrés par la pression du bouton (7). L'interrupteur marqué A et I permet de mettre en marche en l'abaissant et par contre, en le relevant, on arrête l'appareil ce qui remet en moeme temps toutes les mémoires à zéro. Le bouton (2) règle la durée d'affichage de chaque donnée selon le but recherché par l'utilisateur. Pour celà, on tourne le bouton (2) sur la durée désirée et on appuie sur le bouton (3) pour enrégistrer son choix avant le début des mesures. Le bouton (2) permet aussi d'afficher le premier chiffre du premier ratio-étalon pré-affiché que l'on enrégistre en poussant le bouton (6), puis le second chiffre de la même manière et éventuellement un troisième si ce premier ratio-étalon comprend trois chiffres. On pousse alors deux fois le bouton (6) et l'on recommence à enrégistrer le deuxième ratio-étalon en le rentrant chiffre à chiffre sur le bouton (5) et en l'enrégistrant en poussant le bouton (6), et de même pour le troisième. Ces ratios-étalons apparaitront dans les fenêtres de la ligne médiane à droite du tableau. Leur type sera déterminé par le bouton (4) et enrégistré en poussant le bouton (6) après sélec- tion du bouton (1) à droite ou à gauche. Les trois lampes de couleurs différentes (8) et (9) s'allument lorsque le ratio réel mesuré à un instant donné est soit au-dessus soit au-dessous du ratio- étalon pré-affiché correspondant. Ces différentes informations peuvent être lues pendant la marche du véhicule mais aussi à l'arrêt, après que 1?horloge interne du calculateur aura été arisée en appuyant sur le bouton P, le fonctionnement pouvant reprendre en rappuyant sur le bouton P "Pause". L'invention décrite peut entre utilisée soit pour l'apprentissage soit pour le perfectionnement de la conduite soit automobile, soit aérienne, soit d'engins divers, pour le perfectionnement de la conduite sportive ou plus simplement pour réaliser des économies d'énergies et de matériel dans la conduite quotidienne sur des parcours soit connus soit mesurés par d'autres. Elle s'applique tout aussi bien à l'apprentissage et au perfectionnement de la conduite d'engins de travaux publics, de grues, de ponts roulants, de matériels agricoles ... On apprend à les manier avec le minimum de fatigue, de combustible et d'usure de machines. Elle peut autre très profitable pour la rééducation d'handicapés à tous ces types de conduite. REVENDICATIONS 1 Dispositif de mesure et d'affichage des ratios de conduite soit de véhicule soit d'engins et avertisseur d'écarts par rapport à des-ratios-étalons pré-affichés, constitué de capteurs d'un calculateur et d'un tableau d'affichage, caractérisé par le fait que les mesures sont effectuées sur les commandes, ce qui permet de chiffrer leurs déplacements. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les capteurs sont placés d'une part sur l'arbre de la com- mande de direction et d'autre part soit sur les pédales, soit sur les manettes d'accélération et de freinage. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les cames sont règlables, ce qui permet l'ajustement de leur position relative par rapport aux capteurs. 40 Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les contacteurs situés sur la commande de direction sont non-orientés. 5. Dispositif selon les revendications précédentes caractérisé par le fait que la position des cames sur la bague et la position relative des capteurs par rapport aux dites cames permettent an calculateur de déterminer le sens et la plage de rotation de l'arbre de commande de direction. 6o Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les contacteurs situés sur les commandes d'accélération et de freinage sont multiples, ce qui permet au calculateur de situer dans quelles plages de déplacement se trouve la commande. 7. Dispositif selon les revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que les mesures sont traitées dans un calculateur spécialement cablé pour donner directement plusieurs dizaines de ratios de conduite d'un véhicule à partir de trois ou quatre capteurs. 8. Dispositif selon les revendications 1 et 7 caractérisé par le fait que le tableau d'affichage numérique comporte des zones d'affichage permettant à tous les ratios d'être affichés successivement. 9o Dispositif selon les revendications 1 et 8 caractérisé par le fait que les ratios à afficher, leur durée d'affichage et l'ordre d'apparition sont déterminés au gré de l'utilisateur. 10. Dispositif selon les revendications 1 et 9 caractérisé par le fait que des lampes de couleurs différentes signalent si le conducteur agit dans des plages inférieures et supérieurs aux ratios-étalons pré-affichés.