Brevet FR2676569A1 — publié le 19921120

SYSTEME DE VISUALISATION DU RANG INSTANTANE D'UN COMPETITEUR DANS UNE COMPETITION A DEPARTS SEQUENTIELS La présente invention concerne un système de visualisation du rang instantané d'un compétiteur dans une compétition à départs séquentiels. Ce système est utilisable dans des compétitions telles que, par exemple, une course de ski alpin, un rallye automobile, une course cycliste contre la montre ou autre. Dans la suite de la description, on se placera, à titre illustratif, dans le cadre d'une course de ski alpin, étant entendu que l'invention n'est nullement limitée à cette application particulière. Dans une course de ski alpin, la piste est équipée de quelques détecteurs photoélectriques pour déterminer l'instant de passage de chaque compétiteur en quelques points particuliers de la course. Le nombre de détecteurs est généralement de l'ordre de 2 à 3, I'un des détecteurs étant, bien entendu, placé sur la ligne d'arrivée et les autres détecteurs étant répartis entre la ligne de départ et la ligne d'arrivée pour mesurer des temps de passage intermédiaires de chaque compétiteur. Ces temps de passage sont envoyés à une installation de chronométrage pour y être mémorisés et exploités. On peut ainsi, en comparant le temps de passage du skieur en piste devant un détecteur, par rapport aux temps de passage des skieurs qui l'ont précédé, déterminer le rang instantané du skieur en piste au moment où il passe devant ce détecteur.Le rang, le temps de passage et l'écart avec le meilleur temps sont visualisés sous une forme numérique d'une part sur un tableau d'affichage situé à proximité de la ligne d'arrivée et, d'autre part, en incrustation dans l'image reçue par les téléspectateurs. Ce système de visualisation permet de donner instantanément au public une certaine indication quant à la performance du skieur en piste. Cependant, cette indication reste très limitée puisque seul un ou deux temps de passage intermédiaires sont mesurés. II serait possible d'essayer de rendre le système de visualisation plus attractif pour le public en multipliant le nombre de détecteurs placés sur la piste, puisque ceci permettrait de suivre de manière plus fine l'évolution du rang du skieur en piste. II ne serait cependant pas facile, pour le public, de suivre cette évolution à cause du mode d'affichage utilisé. En effet, le public recevrait, avec une fréquence d'autant plus élevée que le nombre de détecteurs est important, une suite d'informations numériques donnant l'évolution du rang du skieur en piste. On conçoit qu'une telle présentation serait extrêmement inconfortable et très peu parlante pour le public. II est donc illusoire de vouloir rendre de manière plus fine l'évolution du rang du skieur en piste en utilisant les moyens de visualisation de l'état de la technique. Pourtant, il est clair que, pour rendre plus attractives pour le public les compétitions dans lesquelles les concurrents partent les uns après les autres, il est souhaitable d'informer de manière précise le public sur l'évolution du rang instantané de chaque concurrent. L'invention se propose de répondre à ce besoin. De manière très générale, I'invention consiste à recourir à une visualisation de type analogique au lieu de l'affichage numérique évoqué plus haut. De manière précise, I'invention a pour objet un système de visualisation du rang instantané d'un compétiteur dans une compétition à départs séquentiels comprenant: - des moyens de mémorisation de temps de passage de chaque compétiteur Cj, 1 1fj - des moyens de classement des compétiteurs au passage de chaque détecteur, pour établir, pour chaque détecteur, une liste des compétiteurs selon leur temps, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - un moyen de traitement pour, lors du passage d'un compétiteur Ci devant un détecteur Dk:: déterminer le rang instantané du compétiteur Ci atteignant le détecteur Dk en comparant son temps de passage aux temps de passage d'un ensemble de compétiteurs déjà classés, calculer les écarts temporels R et A entre le temps de passage du compétiteur Ci et les temps de passage des compétiteurs de rangs immédiatement voisins, convertir chaque écart temporel R et A en une distance au moyen d'une fonction de conversion f, afficher, dans une zone de visualisation prédéterminée, un symbole représentatif du compétiteur Ci et des symboles représentatifs de chacun des compétiteurs de rangs immédiatement voisins, en espaçant lesdits symboles en fonction des distances calculées. Ce système de visualisation présente l'avantage d'informer le public sur la position du compétiteur en course par rapport aux compétiteurs déjà arrivés, sous une forme très facile à interpréter visuellement. Cette forme de visualisation donne au public une information moins complète que l'affichage numérique du rang et du temps de passage du compétiteur devant le détecteur, mais elle constitue en revanche une représentation beaucoup plus parlante de la position d'un compétiteur par rapport à ses concurrents. Par ailleurs, il est possible d'adjoindre au système de visualisation selon l'invention un affichage numérique classique. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une installation de chronométrage pour une compétition de ski, comportant un système de visualisation selon l'invention, - la figure 2 représente la structure de la table dans laquelle sont mémorisés les temps de passage de chaque compétiteur devant chaque détecteur, - la figure 3 illustre un mode d'affichage du rang instantané d'un compétiteur et de sa position par rapport aux compétiteurs de rangs voisins, au moyen du système de visualisation selon l'invention, - la figure 4 illustre le mode de calcul des distances entre le compétiteur en piste et les compétiteurs de rangs voisins, en fonction de l'écart temporel entre eux au passage devant un détecteur, - la figure 5 montre le contenu instantané de la zone de visualisation correspondant aux passages du compétiteur devant des détecteurs successifs Dk, Du+1 On a représenté schématiquement sur la figure 1 une installation de chronométrage, de type de celle utilisée pour chronométrer une compétition de ski alpin. Cette installation comporte un module d'acquisition 2, un module de traitement 4, une horloge 6 et divers moyens d'impression et de visualisation. Le module d'acquisition 2 se compose essentiellement d'un ensemble de détecteurs Dk, 1 L'acheminement des signaux émis par les détecteurs jusqu'au module de traitement 4 nécessite un nombre de câbles important. Pour réduire les connexions, des groupes de détecteurs consécutifs sont reliés à un même circuit P1, P2, ..., de type porte OU, chacun de ces circuits étant reliés par un seul câble au module de traitement 4. Le nombre de détecteurs reliés à un même circuit OU est choisi de manière qu'il n'y ait jamais deux détecteurs actifs simultanément. Le nombre de détecteurs par groupe est donc limité par le fait qu'il ne faut pas que deux compétiteurs puissent se trouver simultanément devant deux détecteurs reliés à un même circuit OU et par le fait que la distance (temporelle) entre deux détecteurs consécutifs doit être supérieure à la durée du signal émis par un détecteur, pour éviter un recouvrement des signaux émis par deux détecteurs consécutifs. Il faut noter que les détecteurs qui sont utilisés pour le chronométrage des compétiteurs, c'est-à-dire les détecteurs de départ, de temps intermédiaire et d'arrivée sont, de préférence, reliés directement au module de traitement 4, sans passer par un circuit OU. Ces détecteurs sont en outre reliés à l'horloge 6, qui définit le temps absolu, c'est-à-dire le temps de référence pour le chronométrage. Le module de traitement 4 est de type classique. II comprend une section synchrone 8 qui reçoit les signaux transmis par les détecteurs et leur affecte un temps relatif défini par une horloge 10. Ces informations sont transmises à une section asynchrone 12, comportant principalement un microprocesseur et des moyens de mémorisation par l'intermédiaire d'une mémoire temporaire 14 de type FIFO. Les données relatives aux temps de passage de chaque compétiteur devant chaque détecteur sont stockées dans la mémoire 16 de la section asynchrone 12. Ces données sont enregistrées, de manière classique, sous la forme d'une table telle que représentée sur la figure 2. Chaque colonne de la table correspondant à un détecteur Dk et chaque ligne à un compétiteur Cj. Chaque enregistrement se compose de 5 champs: - un pointeur arrière PTR- et un pointeur avant PTR+, pour réaliser de manière classique un chaînage des compétiteurs suivant leur rang au passage du détecteur Dk, - le numéro de dossard du compétiteur, - le rang du compétiteur, au passage devant le détecteur Dk, et - le temps de passage du compétiteur Ci devant le détecteur Dk. Le temps de passage dans cette table est le temps de passage absolu, déduit par le microprocesseur de la section asynchrone 12 du temps relatif reçu de la section synchrone 8 à travers la mémoire FIFO 14 et du temps de référence absolu définit par l'horloge 6. La relation entre le temps absolu et le temps relatif est déterminée par le signal émis par le détecteur de départ, qui est transmis simultanément à l'horloge de référence 6 et à la section synchrone 8 du module de traitement 4. Les données contenues dans la table 16 servent à l'édition des résultats. Ceux-ci sont transmis par le microprocesseur de la section asynchrone 12 d'une part à une imprimante 18 et d'autre part à un moyen de traitement 20 qui commande l'affichage des résultats sur un tableau d'affichage 22, placé à proximité de la ligne d'arrivée, et la visualisation, selon l'invention, du rang instantané d'un compétiteur au moyen d'un générateur vidéo 24. Le signal produit par ce générateur vidéo est combiné au signal de télévision classique pour former une image de télévision telle que représentée sur la figure 3. L'image du compétiteur en piste 26 apparaît au centre de l'écran et les données relatives à ce compétiteur, tel que son numéro de dossard, son nom, son pays et le temps écoulé depuis le départ sont affichées classiquement sous forme alphanumérique dans les parties supérieure et inférieure de l'écran.Le générateur vidéo 24 produit une image supplémentaire dans le bas de l'écran qui se compose d'une zone de visualisation 28 contenant un symbole 30 représentant le compétiteur en piste et deux autres symboles 32, 34 (dans certains cas, comme on le verra dans la suite de la description, il peut arriver qu'un seul symbole soit visible) qui représentent les compétiteurs de rangs immédiatement inférieur et immédiatement supérieur au rang du compétiteur en piste c'est-à-dire les compétiteurs indiqués par les pointeurs PTR- et PTR+ (cf. figure 2). Cette zone de visualisation 28 peut être complétée par une zone numérique 36 contenant le rang instantané du compétiteur en piste. Les distances entre le symbole 30 et les symboles 32, 34 représentent les écarts temporels entre le compétiteur en piste et les compétiteurs de rangs voisins. Le système de visualisation de l'invention permet donc de représenter de manière particulièrement attractive pour le public la position relative du compétiteur en piste par rapport à ces deux compétiteurs. La position respective des symboles 30, 32, 34 dans la zone de visualisation 28 est recalculée par le moyen de traitement 20 après chaque passage du compétiteur en piste devant un détecteur. On comprend donc que plus le nombre de détecteurs est important, mieux la progression du compétiteur en piste, par rapport à ses concurrents, peut être suivie par le public. L'affichage des symboles 30, 32, 34 est donc mise à jour lors du passage du compétiteur en piste devant chaque détecteur. De préférence, lorsqu'une nouvelle position des symboles 30, 32, 34 est calculée, cette nouvelle position ne vient pas simplement remplacer la position affichée jusqu'alors, mais le moyen de traitement 20 gère le déplacement des symboles de manière qu'ils glissent de manière continue de l'ancienne position affichée à la nouvelle position calculée. Pour obtenir un glissement continu des symboles pendant toute la durée de la course, on conçoit qu'il faut régler la vitesse de déplacement des symboles entre une position et la position suivante de manière que le passage entre ces deux positions s'opère à peu près pendant le temps nécessaire au compétiteur en piste pour parcourir la distance entre le détecteur actuel et le détecteur suivant. Les positions respectives des symboles 30, 32, 34 dans la zone de visualisation 28 sont déterminées à partir des données contenues dans la table de la figure 2. De préférence, le symbole 30, représentatif du compétiteur en piste, est immobile dans la zone de visualisation 28 et apparaît au centre de celle-ci alors que les symboles 32 et 34, représentant les compétiteurs de rang immédiatement inférieur et de rang immédiatement supérieur, sont affichés à une distance plus ou moins importante du symbole 30 en fonction de l'écart temporel entre le temps de passage du compétiteur en piste et les temps de passage des compétiteurs de rangs voisins. En d'autres termes, le moyen de traitement 20 convertit les écarts temporels en une distance dans la zone de visualisation. Cette fonction de conversion est choisie en fonction de l'effet visuel que l'on désire créer dans la zone de visualisation. De manière préférée, cette fonction de conversion f n'est pas linéaire mais traduit les faibles écarts temporels en des distances comparativement plus importantes que les distances associées aux grands écarts temporels. Cet effet permet de visualiser plus finement les faibles écarts temporels c'est-à-dire les situations où le compétiteur en piste est très proche d'un autre compétiteur et est donc susceptible de voir se modifier son rang instantané. Cet effet peut être rendu par une fonction de conversion f définie par: d = f (t) = a.Log (t) où t est l'écart temporel entre deux compétiteurs et d la distance correspondante entre leurs symboles dans la zone de visualisation. Par ailleurs, pour qu'au moins l'un des deux symboles 32, 34, représentant les compétiteurs de rangs voisins de celui du compétiteur en piste, soit représenté, il convient d'adapter dynamiquement la fonction de conversion f pour que, quel que soit l'écart temporel entre le compétiteur en piste et les compétiteurs de rangs voisins, la distance entre le symbole 30 et l'un des symboles 32, 34 dans la zone de visualisation soit au plus égale à la demilongueur de cette zone de visualisation. En d'autres termes, la valeur du coefficient a de la fonction de conversion f doit être ajustée à chaque fois que le rang instantané du compétiteur en piste est modifié. La figure 4 montre schématiquement comment les écarts temporels entre le compétiteur en piste et les compétiteurs de rangs voisins sont traduits en une distance au moyen de la fonction f. Le rang instantané du compétiteur en piste étant déterminé, à partir de la table de la figure 2 (dans l'exemple représenté, ce rang est égal à 4), le moyen de traitement 20 détermine l'écart temporel A entre les compétiteurs déjà classés aux rangs 3 et 4, représentés par les symboles 32 et 34 respectivement, ainsi que les écarts temporels R, A marquant respectivement le retard et l'avance du compétiteur en piste par rapport aux deux compétiteurs de rangs voisins. Dans l'exemple représenté, ces écarts temporels sont respectivement égaux à une 1 seconde, 0,89 seconde et 0,11 seconde.La fonction de conversion f comporte deux parties identiques E3, S4 qui constituent la fonction d'entrée dans la zone de visualisation pour le symbole 32 et la fonction de sortie de la zone de visualisation pour le symbole 34. La partie S4 s'étend depuis l'abscisse correspondant à la position du symbole 34 jusqu'au milieu de l'espace séparant les symboles 32 et 34. Quant à l'ordonnée, elle varie de 0 à 0,5 seconde (égal à la moitié de l'écart temporel entre les compétiteurs de rangs 3 et 4). La partie E3 est construite de manière symétrique.Pour déterminer la distance entre le symbole 30 et les symboles 32 et 34 dans la zone de visualisation, il suffit de calculer la valeur de la fonction de conversion f pour l'abscisse correspondant au symbole 30, c'est-à-dire les ordonnées correspondant à cette abscisse pour les parties S4 et E3. Sur la figure 4, l'axe xx représentant l'abscisse du symbole 30 coupe la partie S4 au point c qui, reporté sur l'ordonnée du graphe, donne la distance entre le symbole 30 et le symbole 34 dans la zone de visualisation. Par ailleurs, comme cet axe xx ne coupe pas la partie E3, le symbole 32 n'apparaît pas dans la zone de visualisation. En fait, on comprend, à partir des parties E3 et S4, que les symboles 32 et 34 ne sont visibles simultanément dans la zone de visualisation que lorsque l'abscisse du symbole 30 est comprise dans la partie centrale D de l'intervalle A. La même fonction de conversion f définie par les parties E3 et S4 est conservée tant que le rang instantané du compétiteur en piste n'est pas modifié. En revanche, si le compétiteur en piste, par exemple, perd un rang, on représentera dans la zone de visualisation les symboles du compétiteur en piste et des compétiteurs de rangs 4 et 5. Si l'intervalle temporel entre ces derniers est égal à 0,6 seconde, comme représenté sur la figure 4, la fonction de conversion f est modifiée (changement d'échelle) de manière à être représentée par les parties E4 et S5. La figure 5 illustre l'état instantané de la zone de visualisation lors du passage du compétiteur en piste devant des détecteurs successifs Dk, Dk+1, etc. Comme on l'a déjà indiqué plus haut, I'affichage des symboles dans la zone de visualisation est recalculé au passage du compétiteur en piste devant chaque détecteur. De préférence, la nouvelle position des symboles n'est pas affichée instantanément, dès qu'elle a été calculée, mais ils sont au contraire déplacés en continu entre leur position affichée et les nouvelles positions calculées.Pour donner aux téléspectateurs une impression de déplacement continu, pendant toute la course, des symboles affichés dans la zone de visualisation, la vitesse de déplacement de ces symboles est ajustée de manière que le temps nécessaire pour déplacer les symboles de la position affichée à la nouvelle position calculée corresponde sensiblement au temps nécessaire au compétiteur pour atteindre le détecteur suivant. La vitesse de déplacement des symboles n'est donc pas nécessairement constante. Dans ce mode d'affichage en continu, le rang instantané du compétiteur en piste et sa position par rapport aux concurrents les plus proches, pour un détecteur particulier, n'est donc affichée que lorsque la compétiteur en piste atteint le détecteur suivant. Ceci n'est nullement gênant puisque l'affichage dans la zone de visualisation est indépendante du chronométrage effectif du compétiteur et ne sert qu'à rendre plus facile le suivi du déroulement de la course par le public. La figure 5 illustre une séquence dans laquelle le compétiteur en piste occupe le quatrième rang instantané, puis le troisième rang instantané lors du passage devant le détecteur Dk+4, à nouveau le quatrième rang instantané (détecteur Dk+5) et enfin le cinquième rang instantané (détecteur Dk+9). A chaque modification du rang du compétiteur en piste, la fonction de conversion est modifiée, comme on l'a expliqué en référence à la figure 4. En revanche, tant que le rang du compétiteur en piste n'est pas modifié, cette fonction est constante; ceci explique que le symbole 32, représentant le compétiteur de rang immédiatement supérieur à celui du rang instantané du compétiteur en piste représenté par le symbole 30, disparaisse peu à peu de la zone de visualisation lorsque son écart temporel avec le compétiteur en piste augmente. Le système de visualisation selon l'invention est conçu principalement pour visualiser le rang instantané d'un compétiteur et sa position (temporelle) par rapport aux compétiteurs de rangs immédiatement voisins, au moment même où ce compétiteur est en piste. Cependant, il est clair qu'il est possible de simuler, en différé, c'est-à-dire après l'arrivée des compétiteurs, le rang instantané d'un compétiteur et sa position (temporelle) par rapport aux compétiteurs de rangs immédiatement voisins, à partir d'une liste de compétiteurs présélectionnée. Il est également possible de ne pas prendre en compte les temps de passage devant chaque détecteur, mais seulement devant un ensemble de détecteurs présélectionné.Il suffit, à cette fin, de ne retenir dans la table des résultats de la figure 2 que les lignes et les colonnes correspondant à certains compétiteurs et à certains détecteurs, et d'utiliser cette sous-table comme base de données pour le système de visualisation. Que le système de visualisation soit utilisé en mode d'affichage en direct ou en mode d'affichage en différé, il est toujours possible de ne retenir dans la table ou la sous-table utilisée que les résultats correspondant à des détecteurs nondéfectueux. La reconnaissance du caractère défectueux ou non d'un détecteur est déterminée par des méthodes classiques par le module de traitement 4 et ne fait pas partie de l'invention. Enfin, la visualisation du rang instantané d'un compétiteur, selon l'invention, peut être complétée par l'affichage numérique d'un écart temporel entre le temps de ce compétiteur et un temps de référence, ce dernier pouvant être par exemple le meilleur temps, le temps moyen des autres compétiteurs, le temps du compétiteur de rang immédiatement inférieur ou autre. REVENDICATIONS 1. Système de visualisation du rang instantané d'un compétiteur dans une compétition à départ séquentiel comprenant: - des moyens de mémorisation (16) de l'instant de passage de chaque compétiteur Cj, 1 - des moyens de classement (12) des compétiteurs au passage de chaque détecteur, pour établir, pour chaque détecteur, une liste des compétiteurs selon leur temps, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: - un moyen de traitement (20) pour, lors du passage d'un compétiteur Ci devant un détecteur Dk:: déterminer le rang instantané du compétiteur Ci atteignant le détecteur Dk en comparant son temps de passage aux temps de passage d'un ensemble de compétiteurs déjà classés, calculer les écarts temporels R et A entre le temps de passage du compétiteur Ci et les temps de passage des compétiteurs de rangs immédiatement voisins, convertir chaque écart temporel R et A en une distance au moyen d'une fonction de conversion f, afficher, dans une zone de visualisation prédéterminée (28), un symbole (30) représentatif du compétiteur Ci et des symboles (32, 34) représentatifs de chacun des compétiteurs de rangs immédiatement voisins, en espaçant lesdits symboles en fonction des distances calculées. 2. Système de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction f est adaptée dynamiquement, à chaque fois que le rang du compétiteur Cj est modifié, de manière que l'écart temporel entre les compétiteurs de rangs immédiatement voisins du nouveau rang du compétiteur Ci définissent une distance entre les symboles (30, 32, 34) qui les représentent sensiblement égale à la longueur de la zone de visualisation. 3. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la fonction f est non-linéaire. 4. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fonction f est du type a. Log, où a est un coefficient ajusté pour chaque compétiteur Ci et pour chaque détecteur Dk en fonction de l'écart temporel entre les temps de passage des compétiteurs de rangs immédiatement voisins. 5. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone de visualisation comporte une partie (36) dans laquelle est affiché le rang instantané du compétiteur Ci. 6. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de traitement (20) déplace les symboles (30, 32, 34) en continu entre les positions visualisées correspondant au passage du compétiteur Cj devant le détecteur Dk-l et devant le détecteur Dk. 7. Système de visualisation selon la revendication 6, caractérisé en ce que la vitesse de déplacement des symboles (30, 32, 34) est ajustée, en fonction de la durée estimée entre le passage du compétiteur Ci devant le détecteur Dk-1 et le passage du compétiteur Cj devant le détecteur Dk, de manière que la position correspondant au passage devant le détecteur Dk 1 soit visualisée sensiblement au moment où le compétiteur Ci atteint le détecteur Dk. 8. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le symbole (30) représentatif du compétiteur Cj est fixe dans la zone de visualisation et les symboles (32, 34) représentatifs des compétiteurs de rangs immédiatement voisins sont mobiles. 9. Système de visualisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le symbole (30) représentatif du compétiteur Ci est au centre de la zone de visualisation (28). 10. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que seuls les classements établis pour les détecteurs non défectueux sont pris en compte par le moyen de traitement (20). 11. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les concurrents n'ayant pas franchi la ligne d'arrivée sont exclus des listes de classements et ne sont pas pris en compte pour la visualisation. 12. Système de visualisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le moyen de traitement (20) est conçu en outre pour sélectionner un ensemble de compétiteurs et un ensemble de détecteurs, après l'arrivée desdits compétiteurs, et pour visualiser le rang instantané de l'un desdits compétiteurs par rapport aux autres compétiteurs de l'ensemble à partir des listes de classement desdits compétiteurs établies pour lesdits détecteurs présélectionnés. 13. Système de visualisation selon la revendication 12 caractérisé en ce que la visualisation du rang instantané d'un compétiteur est complétée par l'affichage numérique de l'écart temporel entre ledit compétiteur et un temps de référence.