Brevet FR2730580A1 — publié le 19960814

La présente invention a pour objet une installation pour l'apprentissage et le perfectionnement à la conduite de véhicules automobiles. Les automobilistes reçoivent tout d'abord un enseignement pour l'apprentissage de la conduite de véhicules automobiles par des auto-écoles qui les amènent à un niveau de compétence permettant l'obtention d'un permis de conduire. Cet enseignement est réalisé sur route avec des véhicules à double commande. De ce fait, l'apprenti-conducteur est rarement placé dans certaines conditions, telles que contournement d'un obstacle imprévu dans une manoeuvre d'évitement, rattrapage d'une perte de contrôle du véhicule, et freinage dans une situation d'urgence, alors même que la réglementation en vigueur exige que de telles situations aient été vécues. Outre l'absence de respect, dans un grand nombre de cas, de ces dispositions réglementaires, l'apprenticonducteur n'est pas sensibilisé sur les situations dangereuses qu'il peut rencontrer sur la route, ce qui, d'une part, peut l'inciter à minimiser les risques encourus dans des situations atmosphériques mauvaises, telles que pluie ou neige, et, d'autre part, ne peut lui permettre de contrôler son véhicule dans certaines situations délicates, dans la mesure où ces situations n'ont jamais été vécues auparavant dans le cadre de son enseignement. I1 existe des centres de perfectionnement à la conduite de véhicules automobiles qui comprennent un certain nombre de pistes de différents profils revêtues d'une matière synthétique qui, lorsqu'elle est arrosée avec de l'eau, possède un faible coefficient d'adhérence. I1 est donc possible de reconstituer des conditions de circulation sur chaussée enneigée ou verglacée, et de permettre à des stagiaires d'évoluer et d'effectuer des exercices à faible vitesse, c'est-à-dire sans danger. Sur ce sol glissant, l'enseignement consiste à réaliser des exercices d'évitement d'obstacles, de rattrapage d'une perte de contrôle du véhicule ou de freinage d'urgence. Ces centres nécessitent une infrastructure importante et conviennent bien pour un enseignement de base. Le but de l'invention est de fournir une installation pour l'apprentissage et le perfectionnement à la conduite de véhicules automobiles qui nécessite une infrastructure très simple, mais dont les équipements soient suffisamment performants pour permettre de suivre en permanence différents paramètres du véhicule évoluant sur la piste, notamment la position de celui-ci, la vitesse du véhicule ainsi qu'éventuellement d'autres paramètres, tels que le temps que met un véhicule pour dégager la piste après avoir été immobilisé sur celle-ci. A cet effet, l'installation qu'elle concerne, du type comprenant une piste pour la circulation des véhicules revêtue, sur au moins une partie de sa surface, d'un revêtement glissant et arrosé périodiquement avec de l'eau, et comportant au moins un obstacle amovible dont l'apparition sur la piste est commandée par détection du véhicule évoluant sur celle-ci, est caractérisée en ce que la piste contient, au moins dans sa zone équipée d'un revêtement glissant et comportant l'obstacle amovible, une série de capteurs à résonance magnétique ou boucles magnétiques, reliés à un ordinateur pour fournir en permanence la position du véhicule sur la piste et la vitesse de celui-ci. Les capteurs sont noyés dans la piste, entre deux couches d'enrobé constitutif de la piste. Leur position est bien connue, et la distance entre les différents capteurs est également connue, de telle sorte que, l'ordinateur étant associé à un chronomètre, il est possible par mesure du temps nécessaire pour passer d'un capteur à un autre, de déduire la vitesse du véhicule. Les capteurs destinés à mesurer la vitesse du véhicule peuvent être ou non les mêmes que ceux indiquant la position du véhicule sur la piste. Suivant une forme d'exécution de cette installation, la piste de circulation comprend plusieurs voies de circulation parallèles et adjacentes équipées de revêtements dont les coefficients d'adhérence sont différents, chaque voie étant munie de capteurs. L'utilisateur peut donc évoluer sur des voies de circulation possédant des coefficients d'adhérence différents, ce qui le place dans des conditions particulières correspondant par exemple à une chaussée mouillée, dans la mesure où le coefficient d'adhérence est supérieur ou égal à 0,7, dans des conditions d'une chaussée glissante, dans la mesure où le coefficient d'adhérence est de l'ordre de 0,4, et dans des conditions de chaussée verglacée, dans la mesure où le coefficient d'adhérence est de l'ordre de 0,25 à 0,30. Les voies de circulation étant adjacentes, il est également possible de rouler à cheval sur deux voies pour disposer d'une adhérence différente du côté droit et du côté gauche. Quelle que soit la voie de circulation retenue, un obstacle amovible apparat à un emplacement déterminé de cette voie, le conducteur devant, suivant l'exercice retenu, soit freiner pour s'arrêter avant l'obstacle, soit changer de trajectoire pour éviter cet obstacle. Avantageusement, cette installation, comprend deux séries de trois voies de circulation destinées à deux sens de circulation inverses, les deux voies les plus glissantes des deux séries étant adjacentes et les deux voies les moins glissantes étant les plus éloignées l'une de l'autre. Afin de contrôler au mieux la position du véhicule dans la zone dans laquelle se trouve l'obstacle amovible, l'espacement entre les capteurs, considéré dans le sens de la longueur de la piste, diminue, dans le sens de déplacement d'un véhicule, depuis l'extrémité de la piste d'où démarre le véhicule jusqu'à la zone dans laquelle se trouve l'obstacle amovible. Suivant une forme avantageuse d'exécution de cette installation, l'apparition de l'obstacle amovible sur la piste est commandée par passage d'un véhicule au-dessus de l'un des capteurs d'une serie de plusieurs capteurs successifs installés dans une voie de circulation, le capteur de la série fournissant l'instruction d'apparition de l'obstacle étant déterminé de façon aléatoire par l'ordinateur. En outre, et suivant une possibilité, plus le coefficient d'adhérence de la voie de circulation est faible, plus la distance entre l'obstacle amovible et la série de capteurs provoquant l'apparition de celui-ci est importante. De plus, avantageusement, le choix par l'ordinateur du capteur commandant l'obstacle amovible tient compte de la vitesse du véhicule, les boucles susceptibles de commander l'obstacle étant de plus en plus près de celui-ci lorsque la vitesse du véhicule diminue. Ces différentes dispositions introduisent un caractère aléatoire augmentant l'efficacité de l'exercice effectué, dans la mesure où un même conducteur utilisant successivement plusieurs fois la même piste ne peut pas savoir à quel moment l'obstacle amovible va apparaître et ainsi ne peut pas anticiper sur l'apparition de cet obstacle. Afin de parfaitement suivre le positionnement du véhicule dans la zone de freinage ou d'évitement d'obstacles, cette installation comprend, dans la zone de l'obstacle amovible de chaque voie de circulation, des capteurs à résonance magnétique disposés entre les voies de circulation. En outre, l'ordinateur mémorise la vitesse du véhicule lors de l'apparition de l'obstacle amovible et l'affiche sur un panneau disposé en bout de la piste. De ce fait, un utilisateur évoluant à plusieurs reprises sur la piste pourra sur sa propre initiative, ou sur l'initiative d'un moniteur, modifier sa vitesse d'un passage à un autre pour obtenir différents types de comportement de son véhicule. Suivant une autre caractéristique de l'invention, lorsque le véhicule est arrêté au-dessus d'un même capteur pendant un temps supérieur à une valeur déterminée, l'ordinateur déclenche un chronomètre qui est arrêté lorsque le véhicule passe sur un capteur situé à la sortie de la piste, l'affichage du temps mesuré étant effectué sur un panneau disposé en bout de la piste. Cet agencement incite le conducteur d'un véhicule à dégager le plus rapidement possible la piste après que son véhicule ait été immobilisé sur celle-ci, par exemple à la suite d'un tête à queue. I1 est en effet important d'enseigner à un conducteur que lorsqu'un incident est survenu sur son véhicule et qu'il est immobilisé sur une voie de circulation, il dégage au plus tôt celle-ci, car il constitue un obstacle dangereux pour les autres automobilistes. Suivant une forme d'exécution de cette installation, les différents capteurs sont reliés à l'ordinateur par un réseau, chaque capteur envoyant en permanence une information binaire que l'ordinateur reconnaît grâce à un codage prédéfini. Pour des raisons de sécurité, il est impératif que, lorsque plusieurs véhicules, par exemple cinq, évoluent simultanément sur l'installation, l'accès à la piste d'exercice soit réservé à un seul véhicule à la fois. A cet effet, cette installation, comprend deux barrières disposées aux deux extrémités de la piste, dont la gestion est réalisée par l'ordinateur à partir de capteurs intégrés aux extrémités de la piste, de telle sorte qu'un seul véhicule puisse évoluer sur la piste et que la circulation dans le sens "retour" ne soit autorisée qu'après que tous les véhicules présents aient effectué leur parcours dans le sens "aller". Suivant une possibilité avantageuse, car supprimant tout système mécanique d'amenée d'obstacles, chaque obstacle amovible est constitué par un rideau d'eau sous pression amenée par des buses débouchant dans le revêtement de la piste, et dont l'arrêt de l'alimentation est commandé par passage d'un véhicule au-dessus d'un capteur situé au niveau des buses, au-dessus d'un capteur situé en bout de piste, ou par arrêt d'un véhicule audessus d'un capteur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette installation Figure 1 en est une vue de dessus Figure 2 est une vue de dessus à échelle agrandie de la piste destinée à l'évolution des véhicules ; Figure 3 est une vue de dessus à échelle encore plus agrandie d'une partie de la piste montrant notamment le positionnement des capteurs. L'installation selon l'invention est située sur un terrain 2 d'environ 250 m de long et 50 m de large. Sur ce terrain est aménagée une zone de stationnement 3 pour des véhicules en attente, un bâtiment 4 dans lequel se trouve un moniteur, ainsi qu'une piste 5 comportant une zone droite 6 destinée aux évolutions des véhicules et deux zones 7 d'extrémité formant des boucles permettant aux véhicules de faire demi-tour. L'accès à la piste 5 est contrôlé par une barrière 8 ne permettant l'entrée sur la piste que de quelques véhicules, par exemple cinq au maximum. La zone d'évolution comprend six voies de circulation dont trois sont destinées à l'évolution dans un sens et dont les trois autres sont destinées à l'évolution en sens inverse.Chaque série de trois voies comprend de l'extérieur de la piste vers l'intérieur de celle-ci, trois voies de circulation adjacentes, à savoir une première voie 9 réalisée en enrobé traditionnel constitutif d'une chaussée avec un coefficient d'adhérence > 0,7, une voie 10 revêtue d'une résine assurant un coefficient d'adhérence de l'ordre de 0,4 à 0,5, et une voie 12 revêtue de résine et possédant un coefficient d'adhérence beaucoup plus faible > 0,25. En bordure de la piste est prévue une réserve d'eau 13 destinée à alimenter une rampe longitudinale 14 d'arrosage de la piste pour maintenir une humidité suffisante sur celle-ci pour assurer une adhérence suffisamment faible.Cette réserve d'eau alimente également, par l'intermédiaire de canalisations 15, des buses débouchant dans chacune des voies de circulation 9, 10, 12 des deux séries de voies de circulation, ces buses étant destinées à former, lorsqu'elles sont alimentées en eau sous pression, un obstacle 16 formant un rideau d'eau. A l'intérieur de chaque voie de circulation de la piste sont noyés dans l'enrobé des capteurs à résonance magnétique 17 ou boucles magnétiques. Les capteurs associés à chaque voie de circulation sont décalés longitudinalement les uns par rapport aux autres, et la distance entre deux capteurs voisins diminue au fur et à mesure que l'on se rapproche de l'obstacle 16, dans le sens de circulation du véhicule. Les différents capteurs sont reliés à un ordinateur par un système de réseau et envoient en permanence une information binaire à cet ordinateur, l'information étant reconnue grâce à un codage prédéfini. Chaque boucle est donc scrutée en permanence. Ces capteurs ou boucles permettent, d'une part, de déterminer la vitesse du véhicule se déplaçant sur une voie de circulation, et, d'autre part, de déterminer la position du véhicule sur la piste. En outre, certains des capteurs sont agencés pour provoquer l'apparition de l'obstacle 16. Pour la voie de circulation 9 ce sont les capteurs identifiés par l'accolade A qui sont agencés pour provoquer l'apparition de l'obstacle 16, pour la voie de circulation 10 ce sont les capteurs référencés par l'accolade B qui sont agencés pour provoquer l'apparition de l'obstacle 16 et pour la voie de circulation la plus glissante 12 ce sont les capteurs référencés par l'accolade C qui sont agencés pour provoquer l'apparition de l'obstacle 16. L'apparition de l'obstacle est obtenue par passage d'un véhicule sur l'un quelconque des détecteurs appartenant à la série considérée respectivement A, B, C de détecteurs selon qu'il s'agit de la voie 9, 10 ou 12.Le détecteur déclenchant l'obstacle 16 peut être choisi de façon aléatoire par l'ordinateur ou celui-ci peut également intégrer, en plus du caractère aléatoire, la vitesse du véhicule de façon à ce que ce soient les capteurs qui soient les plus proches de l'obstacle qui réagissent si le véhicule se déplace lentement. I1 est également prévu, dans la zone proche de l'obstacle 16, des capteurs 18 disposés entre les voies de circulation respectivement 9-10 et 10-12. I1 est prévu, à la sortie de chaque série de voies de circulation, un capteur 19, ainsi qu'un dispositif d'affichage 20 permettant l'affichage de la vitesse du véhicule au moment où l'obstacle est déclenché ainsi que le temps que met le véhicule pour dégager la piste lorsque le véhicule s'arrête sur celle-ci, par exemple à la suite d'un tête à queue. I1 est enfin prévu des barrières 22 permettant l'accès sur la piste d'un seul véhicule à la fois. Ces barrières 22 sont gérées par l'ordinateur, de telle sorte que tous les véhicules se trouvant sur l'installation aient effectué le parcours dans un sens, avant de leur permettre d'effectuer un parcours dans l'autre sens. En pratique, les différents véhicules susceptibles d'évoluer simultanément dans l'installation sont reliés par radio au bâtiment dans lequel se trouve le moniteur. Les véhicules peuvent accéder sur la piste par ouverture de la barrière 8. Tous les véhicules attendent derrière la barrière 22. Après levée de la barrière 22, un véhicule s'engage sur la piste sur une voie de circulation 9, 10 ou 12. I1 déclenche l'obstacle 16, ce déclenchement provoquant la mémorisation de la vitesse qui s'affiche sur le panneau 20. Le véhicule en exercice s'arrête devant l'obstacle ou évite celui-ci. Si le véhicule s'arrête, un chronomètre est déclenché, ce chronomètre mesurant le temps que met le véhicule à quitter la piste. Dès immobilisation du véhicule ou si ce dernier se trouve sur l'obstacle, celui-ci est effacé. Lorsque le véhicule passe sur le capteur de sortie 19, l'affichage 20 est remis à zéro et la barrière 22 se lève pour permettre l'évolution d'un autre véhicule sur la piste.Une caméra peut être prévue le long de la piste, afin de permettre au moniteur se trouvant dans le bâtiment de parfaitement visualiser les erreurs de conduite pouvant être commises par le conducteur, notamment les erreurs de blocage de roues, et permettre de signaler ces erreurs au conducteur par radio. Ce n'est que lorsque tous les véhicules auront effectué un parcours "aller" sur la piste, que la barrière 22 située à l'autre extrémité de celle-ci pourra être levée pour permettre d'effectuer le trajet "retour". I1 est intéressant de noter que l'ordinateur utilisé pour la gestion des obstacles ainsi que pour le contrôle de la vitesse et de la position des véhicules peut être mis à profit pour mémoriser les performances de chaque véhicule, avec édition d'une fiche de résultats mentionnant les différentes mesures effectuées lors de chaque passage en termes de vitesse, distance d'arrêt et type de voie de circulation utilisée, par exemple. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette installation, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes. C'est ainsi notamment que le nombre et la position des détecteurs pourraient être différents, ou que le nombre de voies de circulation pourrait être différent, sans nécessairement que toutes les voies possèdent des coefficients d'adhérence distincts, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation pour l'apprentissage et le perfectionnement à la conduite de véhicules automobiles, du type comprenant une piste (5) pour la circulation des véhicules revêtue, sur au moins une partie (6) de sa surface, d'un revêtement glissant et arrosé périodiquement avec de l'eau, et comportant au moins un obstacle amovible (16) dont l'apparition sur la piste est commandée par détection du véhicule évoluant sur celle-ci, caractérisée en ce que la piste contient, au moins dans sa zone équipée d'un revêtement glissant et comportant l'obstacle amovible, une série de capteurs (17) à résonance magnétique ou boucles magnétiques, reliés à un ordinateur pour fournir en permanence la position du véhicule sur la piste et la vitesse de celui-ci. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la piste de circulation comprend plusieurs voies de circulation (9, 10, 12) parallèles et adjacentes équipées de revêtements dont les coefficients d'adhérence sont différents, chaque voie étant munie de capteurs. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend trois types de voies de circulation (9, 10, 12) dont les coefficients d'adhérence sont respectivement > 0,7, de l'ordre de 0,4 et > 0,25. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comprend deux séries de trois voies de circulation (9, 10, 12) destinées à deux sens de circulation inverses, les deux voies (12) les plus glissantes des deux séries étant adjacentes et les deux voies (9) les moins glissantes étant les plus éloignées l'une de l'autre. 5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'espacement entre les capteurs (17), considéré dans le sens de la longueur de la piste, diminue, dans le sens de déplacement d'un véhicule, depuis l'extrémité de la piste d'où démarre le véhicule jusqu'à la zone dans laquelle se trouve l'obstacle amovible (16). 6. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'apparition de l'obstacle amovible (16) sur la piste est commandée par passage d'un véhicule au-dessus de l'un des capteurs (17) d'une série de plusieurs capteurs successifs installés dans une voie de circulation, le capteur (17) de la série fournissant l'instruction d'apparition de l'obstacle étant déterminé de façon aléatoire par l'ordinateur. 7. Installation selon l'ensemble des revendications 2 et 6, caractérisée en ce que plus le coefficient d'adhérence de la voie de circulation est faible, plus la distance entre l'obstacle amovible (16) et la série de capteurs (17) provoquant l'apparition de celui-ci est importante. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le choix par l'ordinateur du capteur (17) commandant l'obstacle amovible tient compte de la vitesse du véhicule, les capteurs susceptibles de commander l'obstacle (16) étant de plus en plus près de celui-ci lorsque la vitesse du véhicule diminue. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, dans la zone de l'obstacle amovible (16) de chaque voie de circulation, des capteurs à résonance magnétique (18) disposés entre les voies de circulation. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'ordinateur mémorise la vitesse du véhicule lors de l'apparition de l'obstacle amovible (16) et l'affiche sur un panneau (20) disposé en bout de la piste. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que lorsque le véhicule est arrêté au-dessus d'un même capteur (17, 18) pendant un temps supérieur à une valeur déterminée, l'ordinateur déclenche un chronomètre qui est arrêté lorsque le véhicule passe sur un capteur (19) situé à la sortie de la piste, l'affichage du temps mesuré étant effectué sur un panneau disposé en bout de la piste. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les différents capteurs (17, 18) sont reliés à l'ordinateur par un réseau, chaque capteur envoyant en permanence une information binaire que l'ordinateur reconnaît grâce à un codage prédéfini. 13. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend deux barrières (22) disposées aux deux extrémités de la piste, dont la gestion est réalisée par l'ordinateur à partir de capteurs (19) intégrés aux extrémités de la piste, de telle sorte qu'un seul véhicule puisse évoluer sur la piste et que la circulation dans le sens "retour" ne soit autorisée qu'après tous les véhicules présents aient effectué leur parcours dans le sens "aller". 14. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que chaque obstacle amovible (16) est constitué par un rideau d'eau sous pression amenée par des buses débouchant dans le revêtement de la piste, et dont l'arrêt de l'alimentation est commandé par passage d'un véhicule au-dessus d'un capteur (17) situé au niveau des buses, au-dessus d'un capteur (19) situé en bout de piste, ou par arrêt d'un véhicule au-dessus d'un capteur (17, 18).