Brevet FR2622994A1 — publié le 19890512

Procédé de chronométrage avec des temps de repos fi- xes ou variables et le dispositif de mise en oeuvre. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique de l'horométrie, plus particulièrement de la mesure des intervalles de temps. D'une manière préférée quoique non rigoureusement limitative, l'invention vise le chronométrage a'entraînements sportifs notamment de natation. d'athlétisme et similaires. avec ce type d'épreuves, les entrainements doivent entre effectues selon une méthodologie rigoureuse, Par exemple, le sportif doit exercer son activité en étant chronométré puis marquer un temps de repos qui peut être fixe ou variable, mais selon des répéti- tions a fréquence constante. L'une ou l'autre des méthodes devant autre exécutées un certain nombre de fois, Il apparaît donc certaines contraintes aussi bien au niveau du sportif que de l'entraîneur. En effets a ce jour, les moyens utilises consistent pour la plupart en un simple chronomètre mural équipé de quatre aiguilles a 900. Dans ces conditions, l'entraîneur et/ou le nageur doit gérer lui-mBme les diffbrents paramètres sus-indiqubs ce qui est long, délicat et source d'erreurs possibles. Le problème étant ainsi posé, l'invention s'est +ixée pour but de remédier a ces inconvénients en mettant au point un procédé de chronométrage apte a exécuter, d'une manière automatique, l'un des cycles suivants en respectant les consignes in diquées - chronométrage et temps de repos fixe que l'on dé- termine arbitrairement, cela en un nombre de fois déterminé - chronométrage et ordre de départ donné au bout d'un temps prédéterminé, selon des répétitions a fréquence constante; - chronométrage et ordre de départ donné par un dispositif externe après un temps de repos variable pendant de paramètres physiologtques @cardiaques par exemple) ou autres. Q cet effet, dans le cas d'un temps de repos fixe, le procédé comprend les étapes suivantes - on programme le temps de repos fixe, - on programme le nombre de répétition de ce mode de fonctionnement ; - on agit sur un moyen de connexion asservi a un capteur pour qu'un changement d'état de ce dernier déclenche un compteur de temps correspondant a celui programmé - on déclenche un ensemble électronique de chronomé- trage assujetti au capteur par l'intermédiaire notamment du moyen de connexion de sorte que ledit ensemble sous l'effet du changement d'état du capteur, est arrêté pendant le temps préprogramme - au bout du temps de repos programme, ensemble de chronométrage est réactivé å nouveau. Dans le cas d'un repos variable, le procédé comprend les étapes suivantes - on programme un temps fixe arbitrairement correspondant a une fréquence de départ, - on programme le nombre de répétition de ce mode de fonctionnement, - on déclenche simultanément deux ensembles électro- niques de chronométrage, - on agit sur un moyen de connexion asservi b un capteur pour qu'un changement d'étant de ce dernier entraîne l'affi- chage d'un temps réel sur l'un des ensembles tandis que l'autre ensemble continue a afficher un temps pendant une durée égale à celle initialement programmée au bout de laquelle ledit premier ensemble est remis à zéro. D'autres caractéristiques ressortiront de la suite de la description. L'invention est exposée ci-après plus en détail a l'aide des dessins annexes dans lesquels - la figure 1 est un synoptique montrant le dispositif de mise en oeuvre du procédé - la figure 2 est un schéma électronique de principe d'une forme de realisation du capteur, - la figure 3 est une vue en coupe, a caractère schématique, d'un exemple de réalisation du capteur. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se réfé- rant aux exemples de réalisation des figures des dessins. Le dispositif selon 1 invention comprend, en combinaison, les principaux éléments suivants - un ensemble (A) apte a assurer le comptage et, l'affichage du nombre de parcours effectués, du nombre de répétition du mode choisi. Cet ensemble est composé des blocs (íP, IC, 1B, 18, 1Q) - un ensemble (B) de chronométrage apte a gérer le temps de repos fixe ou variable. Cet ensemble est composé des blocs (3B, 3C, 3P) - un ensemble (C) apte a assurer le chronométrage et l'affichage du temps réel. Ct ensemble est composé des blocs (4B, 4C, 4G, 4A) - un ensemble (D) apte a constituer un processus de stimulation de départ.Cet ensemble est composé des blocs (2B et 2C) - un réseau d'interconnexion (5W), auquel sont asservis les différents ensembles (A, B, C, D) - au moins un capteur (5C) assujetti au réseau d'interconnexion (SW) ; - un clavier de programmation (5K) - une horloge de base de temps (5T) - un amplificateur (A). En référence a la figure í! les blocs désignent les organes suivants - les blocs (lB), (2B), (3B) et (4B) sont des bascules aptes à délivrer un signal de marche par un processus sé- quentiel - les blocs (1C), (2C), (3C) et (4C) sont des comp teurs respectivement assujettis aux bascules (1B), (2B), (3B) et i4B) ; le compteur (lC) est un compteur décimal de o a 99 ; le compteur (3C) compte les minutes de o a 9 et les secondes de o a 59 ; le compteur (4C) indique les minutes de o à 99, les secondes de o a 59 et les centièmes de secondes de o à 99 -'les blocs (lP) et (3P) sont des modules de program- matin respectivement asservis aux compteurs séquentiels (lC) et (3C) i - les blocs (1A) et (4A) sont des écrans d'affichage respectivement assujettis aux compteurs (lC) et (4C) par l'in- termédiaire d'un circuit électronique de gestion (1G) et (46). L'affichage s'effectue par exemple au moyen de diodes luminescentes ; - le bloc (NT) est un module de base de temps apte à délivrer une fréquence de 200 HZ aux compteurs (2C),(3C) et (4C) - (A) est un oscillateur-amplificateur audiofréquence assujetti au compteur séquentiel (2C) - (5C) est une cellule photo-électrique ou autre capteur - (5K) est un clavier ou autre moyen pour entrer les différentes données. L'ensemble des différents éléments et circuits sus- indiques sont asservis au réseau d'interconnexion (5W). Des accumulateurs rechargeables assurent 1 alimentation de l'ensemble. Chaque bascule (1B), (2B), (3B) et (4S) fournit un signal de validation de comptage aux compteurs (1C), (2C), (3C) et (4C) qu'elle est chargée de contrôler. Les compteurs séquentiels (lC) et (3C) après avoir détecte le nombre d'impulsions electriques programmées par les modules (1P) et (3P), délivrent un signal indiquant la fin du mode de fonctionnement choisi. Les compteurs (1C) et (3C) se mettent eux-mêmes à l'arrêt par rétroaction sur les bascules (1B) et (3B). n noter que le compteur (1C) contrôle tous les autres processus séquentiels Lorsque l'état interne de ce compteur (1C) est compris entre 0 et un certain nombre programmé par le module (1P) et après un signal de départ du processus total pro grammé fourni par l'usager via 5K, la bascule (1B) fournit un signal de validation audit compteur mais aussi aux autres bascules (48) et (3B) par l'intermédiaire du réseau d'interconnexion (5W). Comme indiqué, les circuits (1G) et (4G) ont pour but de gérer l'affichage des écrans (1A) et (44) en évitant d'a++i- cher les digits non significatifs pour réduire au maximum le courant consommé. I1 en résulte l'affichage suivant - les dixièmes et centièmes de secondes sont constam ment affichXs, - les secondes et minutes ne sont a++ichées que si les dizaines de secondes et les dizaines de minutes sont diffé- rentes de zéro, ou bien si les dizaines de secondes et les dizaines de minutes sont égales a zéro, d'une part, et si les secondes ou minutes sont elles-mêmes différes de zéro, d'autre part, - les dizaines de secondes et dizaines de minutes sont affichées que si elles sont différentes de zéro. L'affichage du nombre de parcours effectués ou en cours suit la même loi que les minutes (par exemple). En ce qui concerne le capteur (5C), on se réfère a la forme de réalisation illustrée figure Ce capteur électronique se compose essentiellement d'une batterie de cellules photo-électriques (LD) sensibles a la lumière visible et asservies a un comparateur du type amplificateur opérationnel (AP). Un potentiomètre (PT) assure le réglage de la sensibilité des cellules en fonction de l'éclairage ambiant. Le principe de fonctionnement de ce capteur est le suivant. Au repos. les cellules photo-électriques (LD) sont éclairées, leur résistance interne étant faible par rapport a celle du potentiomètre, de sorte que la sortie du comparateur (AD) est au niveau logique 0. Lorsque le sportif exerce une légère pression (de la main par exemple dans le cas d'un nageur) sur les cellules, au moins l'une d'elles est obscurcie de sorte que sa résistance interne augmente et devient suffisante pour faire changer l'état de sortie du comparateur qui passe a l'état logique 1. La figure 3 illustre, par une vue en coupe, à carac tère séchmatique, un exemple de réalisation de la cellule, les différents éléments constitutifs étant représentés avant monta- ge. Le circuit imprimé (1) portant ies cellules (LDR) est intercallé entre deux plaques de protection (2) et (3), ensemble étant inserré a l'intérieur d'un film d'inclusion totalement etanche (4). I1 convient d'analyser le fonctionnement du dispositif en considérant les deux modes principaux, à savoir un repos variable et un repos fixe d'une certaine durée, avec, dans chacun des cas, une fréquence de répétition déterminée. Dans le cas dun repos variable, supposons que l'on desire faire effectuer un certain parcours toutes les deux minutes et cela 5 fois par exemple. Ru moyen du clavier (5K), on programme sur (1P) le nombre de répétition de ce mode (5 dans l'exemple) et sur (3P) l'intervalle de départ fie (2 minutes dans l'exemple). Selon ce mode, on agit également sur le réseau de connexion (5W) pour assujettir la cellule (5C) aux deux systèmes électroniques de comptage (3B, C, 3P) et (4B, 4C, 4G, 4A). Le compteur séquentiel (2G) déclenche le compteur (4C) et par rétroaction se met à l'arrêt. Pendant la durée du processus, prise en compte par (C), une action sur la cellule (5C) fournit, pendant la durée arbitraire fixée, le gel de l'affichage (4A). Lorsque le compteur (3C) fournit son impulsion de fin de cycle (2 mn), cette dernière est distribuée Far ltinter- médiaire du module de connexion (SW), vers la bascule (4B) (ar ret) et la bascule (2B), en plus de la bascule (3B). Le compteur (1C) détermine le nombre d'impulsions en provenance du processus séquentiel (2C) de sorte que, tant que ce nombre est inférieur à celui programmé, la bascule (2B) peut recevoir le, impulsions de réarmement. Considérons maintenant l'autre mode de fonctionnement selon lequel par exemple, on désire un repos fixe de 10 secondes, cela répété 5 fois. Comme indiqué précédemment, on programme sur (1P) le nombre de répétitions de ce mode et sur (3P) le temps de repos fixe (10 secondes). On agit sur (5W) pour assujettir la cellule (5C) a l'ensemble électronique de comptage (3B, 3C, 34). Après programmation et déclenchement initial, se produit en premier lieu le processus t2C) puis (4C). Une action sur la cellule (5C) a pour effet d'arrêter (4C) et de déclencher (3C) lequel redéclenchera le processus (2C). Il apparaît donc qu'en mode "repos variable" les pro cessus (4C) et ( Il est a noter qu'au moyen du connecteur d'extension (5W), il est possible d'obtenir n'importe quelle combinaison de processus (7C), (3C) et (4C), avec, dans chaque cas, possibilité de répétition de certains processus au moyen de compteurs pro grammables supplémentaires intérieurs. A noter que l'usage de 5W n'est pas limitatif : un entraînement sportif pouvant nécessiter plusieurs séries diff6- rentes en mode, durée, nombre de répétitions ; les différentes données peuvent être fournies successivement par tout dispositif adapté, tel que microprocesseur. Quel que soit le mode de fonctionnement choisi, (2C) est un processus de simulation de départs en plusieurs temps, tandis que (4C) est un chronomètre. REVENDICNTIONS - l - Procédé de chronométrage avec des temps de repos fixes ou variables, caractérisé, dans le cas d'un repos fixe, par les étapes essentielles suivantes : - on programme le temps de repos fixe, - on programme le nombre de répétition de ce mode de fonctionnement, - on agit sur un moyen de connexion (5W) asservi à un capteur (5C) pour qu'un changement d'état de ce dernier déclenche un compteur de temps (3C) correspondant å celui programmé, - on déclenche un ensemble électronique de chronomé- trage (4B, 4C, 46, 4A) assujetti au capteur (5C) par l'intermb- du aire notamment du moyen de connexion (5w) de sorte que ledit ensemble sous l'effet du changement d'état du capteur, est arreté pendant le temps programmé, - au bout du temps de repos programmé, l'ensemble de chronométrage est réactivé a nouveau. - 2 - Procédé de chronométrage avec des temps de repos fixes ou variables, caractérisé, dans le cas d'un repos variable, par les étapes suivantes - on programme un temps fixé arbitrairement correspondant à une fréquence de départ, - on programme le nombre de répétition de ce mode de fonctionnement, - on déclenche simultanément deux ensembles électro- niques de chronométrage (3B, 3C, sP) et (4E, 4C, 46, 44), - on agit sur un moyen de connexion (5W) asservi a un capteur (C) pour qu'un changement d'état de ce dernier entrain l'affichage d'un temps réel sur l'un des ensembles, tandis que l'autre ensemble continue a compter pendant une durée égale à celle initialement programmée au bout de laquelle ledit premier ensemble est remis a zéro. - 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2 ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, essentiellement - un ensemble (A) apte a assurer le comptage et l'affichage de la fréquence du mode choisi, - un ensemble (B) de chronométrage apte å gérer le temps de repos fixe ou variable, - un ensemble (C) apte à assurer le chronométrage et l'affichage du temps réel, - un ensemble (D) apte a constituer un processus de simulation de départ, - un réseau d'interconnexion (5W) auquel sont asservis les différents ensembles (A), (B), (C) et (D), - au moins un capteur (5C) assujetti au réseau d'interconnexion (5W) - un moyen d'entrée de données (), - une horloge de base de temps (5T), - un amplificateur. - 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble (A) est composé d'un module de programmation (1P), d'un compteur décimal (IC) assujetti a une bascule (1B), d'un circuit de gestion (1G), d'un écran d'affichage (14). - 5 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'ensemble (B) comprend un module de programmation (3P) et un compteur (3C) assujetti a une bascule (38). - 6 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble (C) comprend un compteur t4C) assujetti a une bascule (4B), un circuit électronique de gestion (45) et un écran d'af- fichage (4A). - 7 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ensemble (D) comprend un compteur séquentiel (2C) assujetti a une bascule (?B) - 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4, 5, 6, 7, caractérisé en ce que le compteur (1C) est un compteur décimal apte à indiquer le nombre de parcours de o a 99 tandis que le compteur (4C) est apte à indiquer les minutes de o a 99, les secondes de o à 59 et les centièmes de secondes de O à 99. - 9 - Dispositif' selon la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur (SC) se compose essentiellement d'une batterie de cellules photo-électriques sensibles à la lumière visible et asservies a un comparateurs (AP), un potentiomètre (PT) assurant le réglage de la sensibilité des cellules en fonction de l'éclairage ambiant, le circuit imprimé portant les cellules étant intercalé entre deux plaques de protection, l'ensemble étant inséré a l'intérieur d'un film d'inclusion totalement étanche. - 10 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réseau d'interconnexion (W) est constitué par un ensemble électronique du type micro-processeur.