Brevet FR2489566A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne d'une manière générale un appareil d'indication visuelle du gisement et de la distance destiné à être utilisé dans un véhi- cule automobile et,plus precisément, un appareil d'indication visuelle de la route suivie destiné a être utilisé dans un véhicule automobile, ou un véhicule de ce type, qui est prévu pour indiquer séquentiellement un paramètre instantané du parcours du véhicule tel que la position instantanée, l'itinéraire continu parcouru et la direction suivie, etc. Dans le but d'éviter que le conducteur d'un véhicule automobile, ou d'un véhicule de ce type, se perde lorsqu'il conduit de nuit, ou en un lieu éloigne de la route souhaitée, on a développé divers dispositifs connus conçus pour indiquer visuellement en continu ou en discontinu la route exacte d'un véhicule en fournissant une information telle que la position instantanée exacte du véhicule au moyen d'un panneau d'indication visuelle ou d'un écran de visualisation comportant une carte routière correspondante ou un dispositif de ce type, disposé à proximité du siège du conducteur de façon à ce que celui-ci puisse bénéficier d'un guidage rapide et approprié fournissant l'état instantané du parcours suivi par le véhicule par rapport a une route souhaitée suivie par son véhicule à l'instant où il examine le dispositif de visualisation. L'appareil d'indication de route classique destiné à des applications telles que celles mentionnées ci-dessus, est conçu de telle manière qu'une distance instantanée parcourue par le véhicule est détectée en fonction de sa vitesse et de son temps de déplacement par un dispositif de détection de la distance, qu'un gisement instantané ou qu'un écart azimutal du véhicule tel qu'il est produit lorsque celui-ci effectue un virage, soient détectés par un dispositif de détection du gisement utilisant un détecteur du type détecteur de débit conçu pour mesurer une vitesse angulaire telle que celle produite autour de l'axe de lacet du véhicule, que la position du vehicule le long de la route suivie soit ensuite obtenue par une opération arithmétique effectuée sur les données ainsi obtenues et que les résultats de cette opération soient ensuite indiqués par une information se traduisant par un spot dont la position varie par instants au fur et a mesure que le véhicule poursuit sa route, sur un dispositif de visualisation qui comporte une carte routière appropriée fournissant les itinéraires ou les routes sur lesquelles le véhicule peut se déplacer. A l'aide du dispositif classique décrit cidessus, on peut envisager d'incorporer un capteur de débit gazeux en tant que moyen de détecter un gisement ou azimut instantané du véhicule étant donné qu'il présente des avantages tels qu'une résistance importante aux vibrations physiques, une sensibilité notable et une possibilité de réponse rapide par comparaison a un dispositif de détection mécanique du gisement tel qu'un gyroscope, etc.Cependant, étant donné que ce capteur de débit gazeux particulier est conqu pour détecter une éventuelle vitesse angulaire engendrée lorsque le véhicule poursuit une trajectoire courbe, par détection d'une variation fractionnaire de la chaleur devant être captée par un capteur de débit gazeux, qui se produit en fonction d'une variation du débit gazeux dans le capteur résultant d'un écart azimutal produit par le mouvement tournant du véhicule, la précision avec laquelle le capteur de débit gazeux est installé sur le véhicule en ce qui concerne le parallélisme par rapport à la direction ou à l'orientation devant être détectée par ce capteur de débit gazeux a un effet direct sur la précision de mesure de ce capteur et on.notera également que les éventuels écarts ou dispersions-des m.esures;;effectuees par ce capteur peuvent aussi affecter la précision avec laquelle il réalise la direction. A ce point de vue, comme il n'existe pas de normes en ce qui concerne l'installation d'un capteur de débit gazeux S haute sensibilité de ce type, celuici etant assez sensible à une installation defectueuse sur un véhicule automobile, ou de type semblable, il a été nécessaire d'utiliser un dispositif tel qu'un tube niveau pour assurer un ajustement satisfaisant du niveau, essentiel pour l'installation du capteur de débit gazeux, ce qui rend naturellement les travaux d'installation très compliqués et très longs. La présente invention a essentiellement pour objet de pallier les inconvénients et les difficultés inhérents à la conception classique de l'appareil d'indication visuelle de route à utiliser dans un véhicule automobile, ou de type semblable, comportant un capteur de débit gazeux sensible aux défauts d'installation dans un véhicule automobile, ou de ce type, ces problemes n'ayant pas été résolus de façon satisfaisante en ce qui concerne la manipulation. L'invention a donc principalement pour but de fournir un appareil d'indication visuelle de route, pouvant être utilisé dans un véhicule automobile ou de type semblable, qui comporte un capteur de débit gazeux dont le niveau de sortie peut être ajusté facilement, pour penser une éventuelle erreur ou un éventuel écart affectant l'ajustement de niveau, lors de son installation sur.un véhicule automobile ou un véhicule de ce type, ainsi qu'un écart ou une dispersion initiale des sensibilités des capteurs de débit gazeux de ce type. L'invention a egalement pour but de fournir un appareil d'indication visuelle de route amélioré à utiliser dans un véhicule automobile, comportant un capteur de débit gazeux, qui permet d'ajuster facilement le signal de sortie, lors des révisions d'entretien, du capteur de débit gazeux pour tenir compte des écarts de sensibilité dûs au vieillissement. Le principe de l'invention, sa nature et certains détails, ainsi que des caractéristiques avantageuses de celle-ci, ressortiront a la lecture de la description détaillée ci-après, faite en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1 est un organigramme représentant schématiquement la structure générale d'un mode de réalisation préféré de l'appareil d'indication visuelle de route selon l'invention - la figure 2 est une vue schématique représentant une indication visuelle d'un état instantané de l'itinéraire parcouru et du gisement du véhicule sur l'écran de visualisation de l'appareil d'indication visuelle de route, selon le mode de réalisation préféré représenté dans la figure 1 ; - les figures 3a et 3b sont des vues schématiques representant une indication visuelle d'un parcours instantané suivi par le véhicule lorsque la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux est respectivement inadéquate ou déréglée ; et - la figure 3c est une vue schématique semblable représentant une indication visuelle sur l'unité de visualisation dans le cas où la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux est normalement ajustée. On decrira à présent en détail le mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins annexés. Dans la figure 1, on a représenté schemati- quement l'appareil d'indication visuelle de route selon l'invention qui comporte une chambre à température constante ou à régulation thermostatiquelqui est chauffée à une température constante régulée au moyen d'un dispositif de chauffage approprié, un capteur de débit gazeux 2 qui est conçu pour fournir en sortie des signaux électriques proportionnels à un degré de variation d'un écart instantané en gisement ou en azimut produit par un véhicule en mouvement tournant circulant sur une route, un capteur de distance 3 qui est conçu pour fournir en sortie des signaux électriques proportionnels à une distance instantanée de parcours du véhicule, une unité de traitement des signaux 4 qui est conçue pour effectuer des opérations arithmétiques dans le but d'obtenir une position ou un point instantané représenté sur un graphique: deux dimensions avec une unité de distance de parcours du véhicule donnée, en fonction de chacun des signaux de sortie provenant des capteurs 2 et 3, et pour stocker les données ainsi obtenues sur la position instantanée telle qu'elle est représentée sur le graphique à deux dimensions en effectuant par instants une remise à jour au fur et à mesure que le véhicule se déplace de façon à les conserver sous forme d'une information finie mais continue sur la position instantanée du véhicule qui correspond à un parcours ou à une route suivie par ce dernier, de telle manière qu'il joue le rôle de centre de controle de la totalité de l'appareil, une unité de visualisation 5 qui est conçue pour visualiser cette information, celle-ci étant remise à jour par instants en fonction des signaux de sortie traités par l'unité de traitement de signaux 4 et correspondant à une route parcourue, une direction de parcours instantanée, une distance parcourue instantanée, un temps nécessaire à effectuer un parcours long d'une section ou d'une fraction donnée de la distance jusqu'à une position donnée du véhicule, etc., un panneau de commande manuelle 6 comportant un commutateur à codage numérique qui est conçu pour fournir une commande d'indication et modifier un réglage de la forme ou du motif d'indication visuelle sur l'écran de contrôle de l'unité de visualisation 5 (décalage d'une position instantanée du parcours suivi, modification de l'échelle de l'indication visuelle sur l'écran de contrôle, etc.), un commutateur d'ajustement de la sensibilité 7 comportant un commutateur à code numérique permettant un ajustement adéquat de la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux 2, un circuit d'alimentation 8 conçu pour relier de façon opérationnelle une source de courant cons tituée par une batterie E par l'intermédiaire d'un commutateur de contact IG.SW et d'un fusible F, et pour réguler le courant alimentant le dispositif de chauffage de la chambre de régulation thermostatique 1 selon que le commutateur de contact IG.SIJ se trouve en position marche ou arrêt, et une unité 9 de re- gulation de l'alimentation et de codage des commutateurs de commande conçue pour transférer le contenu opérationnel du panneau de commande 6 sous forme a d'un signal codé, vers l'unité de traitement des signaux 4 et pour réguler le courant alimentant le circuit d'alimentation 8. Lorsqu'il est conçu de cette manière, l'appareil d'indication de route selon l'invention présente les avantages mentionnés ci-dessus. On décrira ci-après, en se référant aux dessins annexés, le fonctionnement de cet appareil. Pour le faire fonctionner, il est nécessaire, avant le démarrage du véhicule, de prérègler manuellement un point prédéterminé de départ ou de référence de la trajectoire du véhicule et une échelle souhaitée pour la représentation visuelle sur l'écran de contrôle de l'unité de visualisation 5, compte tenu de la carte routière affichée sur celui-ci, en introduisant préalablement une commande d'indication à l'aide du panneau de commande manuelle 6.Une fois ces procédures effectuées et après le démarrage du véhicule, un signal électrique impulsionnel unique est envoyé par le capteur de distance 3 à l'unité de traitement des signaux 4 à des intervalles correspondant à une unité de distance de parcours du vé- hicule, et les impulsions ainsi envoyées à celle-ci sont comptées de façon à mesurer la distance de parcours instantanée du véhicule, et le signal de sortie provenant du capteur de débit gazeux 2 est également envoyé à l'unité de traitement des signaux 4 où la direction ou l'azimut instantané du véhicule peuvent être déterminés si on le souhaite à chaque instant pendant un certain intervalle de temps.A ce moment, le circuit d'alimentation 8 fonctionne de fagon à relier opérationnellement la source de courant cons tituée par la batterie E à la chambre à régulation thermostatique 1 de façon à ce que celle-ci puisse être maintenue à une température constante prédéterminée régulée, ce qui permet au capteur de débit gazeux 2 de détecter rapidement et avec précision la vitesse angulaire du véhicule autour de son axe de lacet engendrée par son mouvement tournant, cette mesure n'étant pas affectée par une éventuelle variation de la température extérieure à proximité du capteur.L'unité de traitement des signaux 4 fonctionne alors, comme mentionné ci-dessus, pour déterminer arithmétiquement, à certains instants, une position instantanée ou un point graphique instantané du véhicule (x,y) représenté dans un repère X-Y avec une échelle de visualisation préselectionnée en fonction de la distance parcourue instantanée et de l'écart en azimut du véhicule qui ont été détectes de la façon décrite ci-dessus, les résultats de cette opération étant stockés séquentiellement. Les données ainsi stockées peuvent être normalement relues de façon à être transférées dans l'unité de visualisation 5 en continu- à des fins de visualisation. Simultanément, un signal azimutal prélevé sur une position instantanée du véhicule est envoyé séquentiellement par l'unité de traitement des signaux 4 à l'unité de visualisation 5. Plus précisément, comme le montre d'une façon générale la figure 2, une indication visuelle sur l'unité de visualisation 5 est fournie schématiquement de telle manière qu'une indication azimutale M1 apparaissant sur la position B du véhicule soit visualisée et qu'une représentation du chemin parcouru M2 représentant le trajet parcouru depuis le point de départ ou de référence prédéterminé A jusqu'à la position B du véhicule, soit visualisée de façon simulée pour suivre la route du véhicule. D'autre part, l'unité de visualisation 5 est également conçue, comme le montre à titre d'exemple la figure 2, de telle manière que l'on puisse visualiser des données supplémentaires à partir des signaux fournis par l'unité de traitement des signaux 4, comme une indication du temps D1 mis par le véhicule pour aller d'un point de référence prédéterminé à la position instantanée B (ceci étant réalisable par l'utilisation d'une horloge appropriée incorporée à l'unité de traitement des signaux 4 et ne fonctionnant que pendant l'intervalle de temps où le véhicule se déplace), une indication du kilométrage total D2 effectué jusqu'à la position B ou une indication de l'échel- le de visualisation D3 sélectionnée au moyen du panneau de commande manuelle 6. Le conducteur du véhicule peut alors, à l'aide des indications fournies par l'unité devisua- lisation 5 décrite en détail ci-dessus, identifier de façon rapide et certaine la trajectoire suivie par son véhicule en se référant à la trajectoire instantanée exacte suivie par son véhicule et indiquée visuellement sur l'écran de contrôle de l'unité de visualisation 5 et en la comparant à la carte routière représentée sur l'écran de visualisation. Cependant, on peut avoir besoin de couper le commutateur de contact IG.Sty dans le cas d'un arrêt temporaire pour un réapprovisionnement en essence ou pour un stationnement pendant le trajet du véhicule. Si le commutateur de contact est ouvert une fois, il est prévu que l'état d'ouverture du commutateur de contact Ic.St;;. est détecté par le circuit d'alimentation 8 de façon à ce que l'alimentation du réchauffeur de la chambre à régulation thermostatique 1 puisse être maintenue en fonctionnement pendant un temps prédéterminé de sorte que la température à l'intérieur de la chambre à régulation thermostatique 1 puisse être maintenue à une valeur aussi constante que possible pendant cette période prolongée, ce prolongement du fonctionnement de l'alimentation du réchauffeur pouvant etre manifesté au conducteur du véhicule au moyen d'un dispositif acoustique tel qu'un vibreur. Au moyen du dispositif avantageux décrit ci-dessus, il n'est pas necessaire d'attendre que la température de la chambre à régulation thermostatique atteigne le niveau de régulation souhaité de sorte qu'il est possible dans la pratique de retrouver l'indication visuelle exacte de la route suivie sur le dispositif de visualisation avec une grande précision depuis le début de la nouvelle indication visuelle, lorsqu'on redémarre le véhicule en fermant le commutateur de contact au cours de la période de temps prolongée pendant laquelle le réchauffeur est alimenté de façon continue par la source E.A ce propos, comme le conducteur du véhicule peut être informé du fait que le réchauffeur continue d'être alimenté, au moyen d'un dispositif d'alarme approprié, il est également possible d'alerter de façon secondaire le conducteur, en l'absence d'une alerte de ce type, qu'il a par inadvertance laissé le contact, empêchant ainsi une consommation inutile d'électricité s'il a laissé allumé par inadvertance le commutateur principal de l'appareil d'indication visuelle de route. La présente invention concerne plus pré cisément un appareil d'indication de route amélioré à utiliser dans un véhicule automobile ou un vehicule de ce type, caractérisé en ce que la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux peut être ajustée facilement par utilisation du commutateur d'ajustement de la sensibilité 7. Plus précisément, lors d'une étape préliminaire de vérification d'une possibilité d'écart ou de dispersion de la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux du fait d'une éventuelle erreur d'ajustement du niveau lors de son installation ou d'une erreur de sortie engendrée par un éventuel vieillissement du capteur, le conducteur peut conduire son véhicule en effectuant un court trajet circulaire et en revenant à son point de départ.Dans le cas où il existe une irrégularité de sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux 2, il se formerait sur l'écran de contrôle de l'unité de visualisation 5 un carré de forme irrégulière dans lequel le point de départ et le point d'arrivée ne seraient pas superposés, comme le montrent d'une manière générale les figures 3a et 3b, respectivement. I1 est nécessaire de modifier l'ajustement de la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux 2 en agissant manuellement sur le commutateur d'ajustement de la sensibilité 7 en tenant compte de l'écart ou de la déformation de la forme carrée apparaissant entre les points de depart et d'arrivée, jusqu'à ce que ces deux points puissent être superposés, comme le montre d'une manière générale la figure 3c. La figure 3a représente un cas de trajet parcouru par le véhicule où la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux est trop faible et, par conséquent, où il est nécessaire d'augmenter la sensibilité de sortie de façon à compenser cette diminution, alors que la figure 3b représente un cas où la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux 2 est trop grande, ce qui nécessite un ajustement de manière à diminuer de façon correspondante sa sensibilité de sortie, en utilisant le commutateur d'ajustement de la sensibilité 7. Lorsqu'on effectue un ajustement de la sensibilité à l'aide du commutateur d'ajustement de la sensibilité 7, le contenu d'un code numérique émis par le commutateur d'ajustement de la sensibilité est alors interprété par l'unité de régulation de l'alimentation et de décodage des commutateurs de commande 9, le signal d'ajustement de la sensibilité étant envoyé par cette unité 9 vers l'unité de traitement des signaux 4 de façon à ce que l'on puisse obtenir un ajustement exact de la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux 2. En conséquence, compte tenu de la caractéristique avantageuse de l'invention, il est fourni un appareil d'indication visuelle de route amélioré qui permet un ajustement rapide de la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux 2 en agissant simplement de façon appropriée sur le commutateur d'ajus tement de la sensibilité 7 de façon à compenser un écart ou une irrégularité du trajet parcouru entre le point de départ et le point d'arrivée dans une représentation graphique visualisée sur l'écran de visualisation, en faisant suivre au véhicule un court trajet circulaire dans le but de détecter une éventuelle irrégularité de la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux. Conformément à la présente invention, telle qu'elle est décrite ci-dessus, il est fourni une amélioration de l'appareil d'indication visuelle de route utilisable dans un véhicule automobile, en ce que la position ou le point instantané tel qu'il est représenté sur un graphique à deux dimensions suivant des unités de distance de parcours du véhicule données, est obtenue arithmétiquement en fonction du signal de sortie du capteur de distance détectant la distance instantanée parcourue par le véhicule et du signal de sortie provenant du capteur de débit gazeux detec- tant un écart azimutal instantané produit par le mouvement tournant du véhicule, les données ainsi obtenues sur la position du véhicule étant modifiées par instants au fur et à mesure que le véhicule se déplace, et étant stockées séquentiellement de façon à indiquer visuellement un trajet continu suivi par le véhicule sur l'écran de l'unité de visualisation, la sensibilité de sortie du capteur de débit gazeux pouvant être ajus -tée si nécessaire en tenant compte de l'information sur le trajet parcouru instantané, obtenue en effectuant un court trajet d'essai circulaire à partir d'un certain point en utilisant le commutateur d'ajustement de la sensibilité incorporé à l'appareil, de sorte qu'il est possible dans la pratique au conducteur du véhicule de compenser facilement une erreur affectant son signal de sortie du fait d'une éventuelle erreur: de positionnement lors de l'installation initiale du capteur de débit gazeux et d'un éventuel vieillissement de celui-ci et permettant d'obtenir constamment une indication fiable de la route suivie par le véhicule. REVENDICATION Appareil d'indication visuelle de route utilisable dans un véhicule automobile, au moyen duquel une position instantanée ou un point repré senté sur un graphique à deux dimensions en unités de distance de parcours du véhicule données est obtenue arithmétiquement par une unité de traitement des signaux (4) en fonction du signal de sortie produit par un capteur de distance (3) détectant une distance instantanée parcourue par le véhicule et du signal de sortie provenant d'un capteur de gisement (2) détectant un écart azimutal instantané engendré lorsque le véhicule effectue un virage, les données concernant la position ainsi obtenue étant modifiées successivement au fur et à mesure que le véhicule se déplace et étant stockées séquentiellement de façon à indiquer visuellement le trajet continu parcouru par le véhicule sur l'écran d'une unité de visualisation (5), caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur d'ajustement de la sensibilité (7) conçu pour ajuster la sensibilité de sortie du capteur de gisement (2), une éventuelle erreur affectant le signal de sortie de ce capteur de débit gazeux (2) pouvant alors être compensée sur la base du signal d'ajustement envoyé à l'unité de traitement des signaux (4) par ce commutateur d'ajustement de la sensibilité (7).