Brevet FR2554411A1 — publié le 19850510

Le domaine de la présente invention est celui des instruments embarqués à bord de bateaux, notamment de plaisance. Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif d'assistance pour l'évaluation du risque de coup de vent. Il est bien connu que le risque de coup de vent, notamment en mer, est lié à une forte chute de la pression atmosphérique dans un laps de temps donné. En effet, l'expérience montre qu'une chute de 5-6 millibars en trois heures correspond à un risque de vent fort, une chute de 10-12 millibars correspond à un risque de coup de vent tandis qu'une chute de 15-1 & millibars correspond à un risque de tempête. Jusqu'à présent, le navigateur, notamment plaisancier, outre les bulletins météorologiques, n'avait à sa disposition, pour évaluer un risque de coup de vent, que la possibilité de consulter conjointement baromètre et chronomètre. Les indications de ces deux instruments rapportds à l'échelle rappelée plus haut permettent, avec l'observation de l'état de la mer et du ciel de déterminer avec une relativement bonne probabilité le risque de coup de vent. Or, cette méthode de détermination du risque de coup de vent, bien que connue et pratiquée depuis très longtemps déja,n'en présente pas moins pour le navigateur plaisancier un certain nombre d'inconvénients. Un premier de ces derniers est lié au fait que le procédé est particulièrement astreignant. En effet, il oblige le navigateur à consulter à intervalles réguliers son chronomètre et son baromètre. Un deuxième inconvénient est lié au fait que l'intervalle de temps habituellement choisi entre deux lectures du baromètre, qui est de l'ordre de 2 ou 3 heures, fait que le navigateur risque de ne pas-se rendre compte à temps d'une forte et soudaine baisse de pression précédant un coup de vent particulièrement violent. Cela peut se produire d'autant mieux que dans certaines régions, d'autres signes avant-coureurs d'un coup de vent tels que par exemple un changement de l'état du ciel ou de celui de la mer ne sont pas aisément perceptibles par un navigateur et notamment par un plaisancier manquant souvent d'expérience en la matière. La présente invention a, d'une manière générale, pour objet de pallier les inconvénients rappelés ci-dessus et vise à un dispositif d'assistance pour l'évaluation du risque de coup de vent, notamment pour plaisancier, qui est notamment caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement, en combinaison, un organe sensible à la pression extérieure, un moyen lecteur d'une pression de référence prédéterminée, un moyen comparateur raccordé à l'organe sensible à la pression extérieure et au moyen lecteur de la pression de référence, et délivrant un signal dès que la pression extérieure est égale ou inférieure à la pression de référence, et un moyen avertisseur agissant en réponse audit signal. Gerce à des dispositions, la présen-te invention pallie les inconvénients rappelés ci-dessus. En effet, en determinant la pression de référence à partir de laquelle le moyen avertisseur est déclenché, par exemple à 6 millibars en dessous de la valeur de la pression relevée à ce moment, le navigateur s'affranchit de la contrainte de lire à intervalles réguliers le baromètre. De plus, le navigateur a rapidement connaissance d'une forte chute de.pression dans un laps de temps relativement court puisque si la pression de référence est choisie quelques millibars en dessous de la pression relevée, le moyen avertisseur est amené à agir assez vite. Le navigateur peut donc estimer la baisse de pression par unité de temps et par là même, déterminer le le risque de coup de vent.à venir.. Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le dispositif d'assistance comporte en outre un moyen de mémoire, une horloge et un calculateur, ce calculateur étant notamment adapté à déterminer ladite pression de référence, la variation de pression par unité de temps, ce calculateur jouant en outre le r81e de logique d'alarme. Grâce à ces dispositions, le navigateur a à sa disposition des informations concernant la variation de pression par unité de temps calculée à intervalles régulier et peut savoir ainsi si cette variation de pression a tendance à s'accélérer ou à diminuer permettant ainsi d'évaluer encore mieux le risque de-coup de vent. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs- de la description qui va suivre à l'appui des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est un schéma de principe d'un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention - la figure 2 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation d'un dispositif selon la présente invention. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée en figure 1, un dispositif 10 d'assistance pour l'évaluation du risque de coup de vent comporte un capteur de pression CP raccordé à un amplificateur de gain unitaire G lui-mEme raccordé à un convertisseur analogique numérique A/D. Le convertisseurA/D est raccordé d'une part à un afficheur AF, d'autre part à une logique d'alarme LA. Un circuit de lecture de seuil CCS est raccordé au circuit de logique d'alarme, un circuit d'entrée de seuil RC, qui, dans cette forme de réalisation comporte un ensemble de quatre roues codeuses, est raccordé au circuit de contrôle de seuil. Un contact de validation de seuil VS est également raccordé à ce circuit de lecture de seuil. Le circuit de logique d'alarme LA est raccordé, dans cette forme de réalisation, à une série de diodes lumineuses LD et un petit haut-parleur BZ. Un contact d'arrêt d'alarme ST est également inclus dans le circuit logique d'alarme LA. Le circuit représenté en figure 1 comporte bien entendu d'autres éléments tels que par exemple une alimentation stabilisée et qui, ne faisant pas partieper se de la présente Invention, n'ont pas été représentés et ne seront pas décrits en détail ici. Le fonctionnement du dispositif d'assistance pour l'évaluation du risque de coup de vent représenté en figure 1 va maintenant outre décrit. Dans cet exemple, le capteur de pression CP délivre un signal en tension variant linéairement avec la pression, la sortie étant de 2,5 volts pour 0 bar et de 12,5 volts pour 2 bars, ce qui donne une variation de 4,82 mV/mbar. Ce signal est délivré à l'entrée de l'amplificateur de gain unitaire G auquel est soustraite une tension de référence Vref correspondant à celle de la sortie du capteur pour une pression nulle (2,5 volts). Le signal en sortie de l'amplificateur G est donc un signal proportionnel à la pression extérieure, la constante de proportionnalité étant de 4,82 mV/mbar. Ce signal analogique est admis à l'entrée du-convertisseur analogique numéri que 31/où il est converti en un signal numérique. En pratique, dans le mode de réalisation représenté, le convertisseur analogique numérique est un convertisseur de type "DVM". Le convertisseurA/D commande directement l'afficheur AF qui est en pratique un afficheur "LCD". Sur l'afficheur apparaît donc une indication correspondant très exactement à-la pression extérieure exprimée en millibar. Suivant 1'invention, la logique d'alarme LA, qui est raccordée au capteur de pression, par l'întermé- diaire de l'amplificateur G et du convertisseur analogique numérique A/D, et au circuit de lecture de seuil, délivre un signal dès que la pression extérieure est égale ou inférieure à une pression de référence. Dans cette forme de réalisation, la pression de référence est choisie par le navigateur et affichée au moyen du dispositif à roues codeuses RC. En pratique, cette pression de référence est choisie entre 3 et 15 millibars en dessous.de la pression relevée, ce choix étant dicté par la rapidité de la chute de pression.En effet, si la pression baisse lentement, l'utilisateur affichera une pression inférieure de 3 millibars à la pression qu'il lit sur l'afficheur, tandis que Si le navigateur a l'impression que la pression chute assez vite, il affichera une pression par exemple de l'ordre de 6-9 millibars. Il est en effet connu que si la pression baisse de 5-6 millibars en trois heures,- il y a risque de vent fort (vent de force 6-8 sur l'échelle Beaufort), si la chute de pression est de l'ordre de 10-12 millibars en trois heures, il y a risque de coup de vent (vent de force 8-9 sur l'échelle de Beaufort); et si la chute de pression est de plus de 15 millibars en trois heures, il y a risque de temp8te (vent de force-10-11 sur l'échelle de Beaufort).Bien entendu, l'utilisateur est libre de choisir d'autres valeurs de pression pour déclenchement de l'alarme, par exemple des valeurs trois fois plus faibles, les temps indiqués ci-dessus étant alors divisés par trois pour des risques équivalents. Le circuit de lecture de seuil CCS a pour fonction de "lire" la pression de référence choisie par le navigateur et de transmettre un signal correspondant à cette pression de référence au circuit logique d'alarme LA. Dans cette forme de réalisation, et suivant une autre caractéristique de la présente invention, ce circuit de lecture de seuil a. également pour fonction de vérifier que la pression de référence introduite par le navigateur correspond à une pression qui n'est pas aberrante. En effet, on sait qu'en pratique le champ de pression varie entre 950 et1050 millibars.Au cas où le navigateur introduirait une valeur erronéetelle que par exemple une pression de 1950 millibars, le circuit de lecture de seuil CCS, qui comporte des moyens comparateurs à des pressions maximale et minimale prédéter- minées (en pratique 1Q50 et 950 millibars3, comporte un moyen d'action raccordé, par le biais de la logique d'alarme aux diodes LD et aux hauts-parleurs BZ, l'un ou l'autre de ces moyens d'alarme agissant pour avertir le navigateur qu'il vient d'introduire une valeur erronée. Dans une autre forme de réalisation, le circuit de lecture de seuil comporte des mayens pour convertir tout signal de valeur aberrante de pression en un signal correspondant à une pression soit maximale (1050 millibars) soit minimale (950 millibars). Ainsi, si le navigateur introduit par exemple comme valeur de pression de référence la valeur 1950 millibars, la valeur présente à la sortie du circuit de contrôle de seuil sera automatiquement ramenée à 1050 millibars. Dans cette forme de réalisation, dès que le navigateur a fait son choix quant à la valeur de pression de référence et a affiché ce choix sur les roues codeuses, ce choix est-enregistré dans une mémoire que comporte le circuit de contrôle de seuil CCS après action sur l'organe de validation de seuil VS. Dans cette forme de réalisation, le signal présent à la sortie du circuit de contrôle de seuil est de même nature que le signal présent à la sortie du convertisseur- analogique numérique A/D. Aussi, la logique d'alarme comporte-t-elle essentiellement un comparateur raccordé aux deux circuits précités et délivrant un signal dès que le signal à la sortie du convertisseur analogique numérique représente une pression inférieure nacelle affichée sur le dispositif à roues codeuses RC. La logique d'alarme, dans cette forme de réalisation comporte un monostable de longue durée (30 secondes à 2 minutes) commandant d'une part le clignotement des diodes LD à la fréquence d'environ 0,5 Hz et d'autre part le hautparleur BZ délivrant un signal sonore environ toutes les trois secondes.Le navigateur peut arrêter le fonctionnement de l'alarme lumineuse et sonore au moyen du contact d'arrêt ST. On va maintenant décrire à l'appui de la figure 2 un autre mode de réalisation d'un dispositif d'assistance pour l'évaluation du risque de coup de vent selon la présente invention. Les éléments communs aux figures 1 et 2 gardent les mêmes références et ne seront pas décrits en détail à nouveau. Dans cette forme de réalisation, la sortie du convertisseur analogique numériqueA/D est raccordée à une mémoire ME elle-même raccordée à un calculateur CL. En entrée du calculateur CL, une horloge HO est également raccordée, cette dernière étant également connectée à la mémoire ME. Dans cette forme de réalisation, le calculateur CL fait ici office de circuit de logique d'alarme et de circuit de contrôle de seuil, le circuit comportant les roues codeuses RC et l'organe d'action de validation de seuil VS étant raccordés à ce calculateur. En sortie du-calculateur CL, l'afficheur AF est raccordé ainsi qu'une interface d'alarme ITAL auxquels sont raccordées les diodes LD et le haut-parleur BZ ainsi que le contact d'arrêt d'alarme ST. Dans une variante de réalisation, un clavier CLA schématisé en traits mixtes est également raccordé au calculateur -CL. Dans cette forme de réalisation, la pression barométrique est enregistrée à intervalles réguliers, par exemple tous les quarts d'heure dans la mémoire ME. Le calculateur CL est adapté à calculer la variation de la pression par unité de temps, cette variation étant affichée sur l'afficheur AF, par exemple au moyen d'un code tel que - 01 si la variation de pression est inférieure à 6 millibars pour les trois heures précédentes - 02 si la variation de pression est comprise entre 6 et 12 millibars - 03 si la variation de pression est comprise entre 12 et 15 millibars - 04 si la variation de pression est supérieure à 15 millibars. Dans ce mode de réalisation, la pression instantanée est bien entendue affichée également en permanence sur l'afficheur AF. Dci,le navigateur est également à même d'introduire une pression de référence au moyen des roues codeuses, l'alarme sonore (haut-parleur BZ) et lumineuse (diode LD) se déclenchant dès que la pression atteint ce niveau de référence. Dans ce mode de réalisation, le calculateur est également programmé pour réaliser les fonctions du circuit de contrôle de seuil décrit précédemment. En variante, le calculateur CL est raccordé à un clavier CLA et éventuellawnt à une imprimante IMP (traits mixtes) et il est adapté à réaliser tout ou partie des fonctions suivantes - détermination automatique du seuil d'alarme en fonction de la variation de la vitesse de baisse de pression (en fait en fonction de la dérivée seconde de la pression par rapport au temps, la variation de pression étant calculée et mémorisée à intervalles réguliers). Dans ce dernier cas, le circuit de roues codeuses n'est plus indispensable. - un rappel des données enregistrées en mémoire au cours des précedentes 48 heurtes et enentuellement leur impression , - introduction de seuils autres que ceux déterminés par le calculateur au moyen du clavier CLA ; - estimation de la variation de pression pour l'heure à venir en fonction de la variation de pression au cours de l'heure précédente ou au cours, par exemple, des trois heures précédentes - affichage d'un code spécial dès que la pression commence à remonter. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites: et reprétentées mais englobe au contraire toutes variantes d'exécution. En particulier, on notera qu'entre le mode de réalisation décrit à l'appui de la figure 1 et celui décrit à l'appui de la figure 2 mettant en oeuvre le clavier CLA et l'imprimante MP, il existe de nateuses possibilités de réalisation intermédiaires à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assistance pour l'évaluation du risque de coup de vent, notamment pour plaisanciers, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement, en combinaison, un organe sensible à la pression extérieure (CP), un moyen lecteur d'une pression de référence prédétermi- née (CCS), une logique d'alarme (LA) raccordée à l'organe sensible d la pression extérieure et au moyen lecteur de la pression de référence, et délivrant un signal dès que la pression extérieure est égale ou irieure à la pression de référence, et un moyen avertisseur (LD, BZ) agissant en réponse audit signal. 2. Dispositif d'assistance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen d'affichage (AF) de la pression extérieure. 3. Dispositif d'assistance selon l'une des revendications 1, 2, caractérisé en ce que la valeur de la pression de référence est celle de la pression extérieure diminuée d'un différentiel de pression compris entre 3 et 15 mbars. 4. Dispositif d'assistance selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyen lecteur (CCS) est associé à un moyen d'entrée (RC) de ladite pression de référence. 5. Dispositif d'assistance selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen d'entrée (RC) comporte un dispositif à roues codeuses. 6. Dispositif d'assistance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit moyen lecteur (CCS) comporte des moyens adaptés à comparer la pression de référence choisie à des pressions maximale et minimale prédéterminées. 7. Dispositif d'assistance selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen lecteur (CCS) comporte un moyen d'action agissant sur le moyen avertisseur (LD, BZ) dès que la pression de référence choisie est inférieure à ladite pression minimale ou supérieure à ladite pression maximale. 8. Dispositif d'assistance selon l'une des re ndkaior 6, 7, caractérisé en ce que le moyen lecteur (CCS) comporte des moyens pour convertir tout signal d'une valeur de pression dite "aberrante" affichée sur le moyen d'entrée (RC) en un signal correspondant à l'une desdites pressions maximale et minimale prédéterminées. 9. Dispositif d'assistance selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de mémoire (ME), une horloge (HO) et un calculateur (CL). 10. Dispositif d'assistance selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un clavier (CLA). 11. Dispositif d'assistance selon l'une des revendications 9, 10, caractérisé en ce que le calculateur joue le rôle de logique d'alarme. 12. Dispositif d'assistance selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le calculateur (CL) est adapté à déterminer la valeur de la pression de référence. 13. Dispositif d'assistance selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une imprimante (IMP).