Brevet FR2794866A1 — publié le 20001215

DESCRIPTION "Dispositif de surveillance de la vitesse d'un véhicule" La présente invention concerne un dispositif de surveillance de la vitesse d'un véhicule, destiné en particulier à alerter le conducteur du véhicule lorsque la vitesse du véhicule franchit des seuils déterminés, en fonction notamment des limites de vitesse réglementaires. Le EP-A-92 485, le EP-A-0 462 375, le GB-A-2 014 772 et le FR-A-2 751 081 décrivent de tels dispositifs, dans lesquels une action prédéterminée de signalisation est déclenchée lorsque la vitesse du véhicule franchit un seuil de vitesse dans le sens croissant. Tous ces dispositifs se basent sur une mesure de la vitesse du véhicule. En pratique, de tels accessoires n'ont trouvé que très peu d'applications. D'une part le montage du dispositif sur différents types de véhicule est problématique en ce qui concerne l'acquisition du signal de vitesse. D'autre part les dispositifs connus manquent de souplesse et produisent des alarmes en fonction de seuils qui ne correspondent pas nécessairement aux desiderata et habitudes du conducteur. En particulier, la plupart des conducteurs ne souhaitent être alertés qu'après avoir dépassé d'une certaine valeur la vitesse maximum réglementaire, et cette valeur de dépassement varie d'un conducteur à l'autre, et aussi d'un pays à l'autre en fonction des tolérances en vigueur. Le but de la présente invention est ainsi de proposer un dispositif de surveillance plus facile à monter et plus souple en utilisation. Suivant l'invention, le dispositif de surveillance de la vitesse d'un véhicule, comprenant des moyens d'activation pour commander des moyens d'action pour que les moyens d'action produisent une action prédéterminée lorsque la vitesse instantanée du véhicule est dans une relation préétablie avec une vitesse de référence; est caractérisé par des moyens d'étalonnage comportant une commande accessible à l'utilisateur permettant d'adapter le dispositif à tout type de véhicule et de déterminer un facteur d'étalonnage définissant la vitesse de référence effective en fonction d'une vitesse de référence théorique. Grâce aux moyens d'étalonnage, le dispositif peut être installé sur n'importe quel véhicule avec un simple -2- raccordement électrique, direct ou indirect, à la batterie d'accumulateurs. Un tel raccordement peut même être évité si le dispositif fonctionne avec des piles. En outre, l'installateur ou l'utilisateur a la liberté de "fausser" l'étalonnage pour décaler le ou les seuils de vitesse pour lesquels l'appareil déclenche une action, par rapport à la vitesse ou aux vitesses de référence théoriques qui correspondent en principe aux limites de vitesse réglementaires. De préférence, la commande d'étalonnage est accessible pendant la marche du véhicule, et les moyens d'étalonnage déterminent le facteur d'étalonnage en fonction de la vitesse instantanée du véhicule lorsque l'utilisateur actionne ladite commande. Ainsi, l'opération d'étalonnage est simplifiée à l'extrême et ne nécessite en particulier aucune saisie de données. En sélectionnant la vitesse réelle du véhicule pour laquelle il actionne la commande d'étalonnage, l'utilisateur choisit un facteur d'étalonnage égal à 1 si la vitesse réelle correspond à la vitesse d'étalonnage théorique prévue par le constructeur du dispositif. Si la vitesse réelle du véhicule est égale à par exemple 90% de la vitesse d'étalonnage théorique, le ou les seuils de vitesse pour lesquels une action sera déclenchée seront réduits de 10%. Inversement, si par exemple la vitesse d'étalonnage réelle est de 10% supérieure à la vitesse d'étalonnage théorique, le ou les seuils seront augmentés de 10%. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à un exemple non-limitatif. Aux dessins annexés: - la figure 1 est une vue schématique du dispositif selon l'invention, installé sur un véhicule qui n'est que partiellement représenté, à deux échelles différentes; - la figure 2 est une vue schématique du capteur et de son moyen de montage sur le véhicule; - la figure 3 est un schéma bloc du dispositif; - la figure 4 montre plusieurs graphiques de vitesse V illustrant le fonctionnement du dispositif par voie d'exemples. -3 - Comme le montre la figure 1, le dispositif comprend un boîtier 1 destiné à être fixé dans le véhicule à portée du conducteur, et en particulier sur le tableau de bord du véhicule. Le dispositif comprend encore un détecteur 2 destiné à être associé à une sortie de la boîte de vitesses 3 du véhicule 4. Le détecteur 2 comprend un aimant 6 pouvant être fixé contre la périphérie d'un arbre de roue 7 (ou de l'arbre de transmission dans le cas d'un véhicule à moteur avant et roues arrière motrices) au moyen d'un collier 8. Le détecteur 2 comprend encore un capteur 9, par exemple à effet Hall, fixé au carter de la boîte de vitesses 3 à une certaine distance de l'arbre 7 face à la trajectoire de l'aimant 6 autour de l'axe de l'arbre 7. Le capteur 9 fournit sur une sortie 11 un signal qui est modifié chaque fois que l'aimant 6 est en position de proximité maximale avec le capteur 9. Le signal a donc une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation de l'arbre 7. Selon une particularité avantageuse de ce détecteur 2, le capteur 9 est fixé au carter de la boîte de vitesses 3 au moyen d'un support longiligne 12 (figure 2) réalisé en une matière malléable à la main. Le support 12 consiste en pratique en un fil de matière métallique convenablement choisie pour sa malléabilité et sa résistance à la corrosion. Le capteur 9 est fixé à une extrémité du support 12. L'autre extrémité du support 12 est destinée à être conformée en oeillet 13. La fixation du support 12 au carter de la boîte de vitesses 3 consiste à démonter une vis 14 accessible de l'extérieur sur le carter de la boîte de vitesses 3, puis à remonter cette vis 14 en la faisant passer à travers une rondelle 16 et à travers l'oeillet 13 avant de la revisser à l'emplacement prévu dans le carter de la boîte de vitesses. On conforme ensuite à la main le support 12 de façon que le capteur 9 soit à la bonne distance, par exemple environ lmm, de la circonférence de giration de l'extrémité radialement extérieure de l'aimant 6. Dans le cas général o l'arbre 7 est destiné à osciller lors des mouvements de la suspension du véhicule 4, il est recommandé de placer l'aimant 6 aussi près que possible de la boîte de vitesses 3 de façon que les oscillations de l'arbre 7 soient quasiment sans incidence sur la position relative de l'aimant 6 et du capteur 9. On minimise également cette -4- influence en plaçant le capteur 9 devant ou derrière l'arbre 7 plutôt qu'au-dessus ou au-dessous de celui-ci, puisque les mouvements d'oscillation s'effectuent dans un plan essentiellement vertical. Le détecteur 2 qui vient d'être décrit offre l'avantage de pouvoir être monté très facilement sur pratiquement n'importe quel type de véhicule. Le boîtier 1 (figure 1) comprend une enveloppe 17 par exemple de forme parallélépipédique comportant un raccordement multifilaire 18 avec le capteur 9 et un raccordement électrique 21 avec la batterie du véhicule. Les raccordements 18 et 21 peuvent être réunis en un faisceau unique. Sur sa face avant, tournée vers le conducteur du véhicule, le boîtier 1 présente: - un bouton marche/arrêt 22; - un afficheur 23 pour la vitesse de référence théorique sélectionnée, - deux boutons 24 et 26 permettant à l'utilisateur d'augmenter et respectivement de réduire la vitesse de référence théorique sélectionnée; - un avertisseur lumineux 27; - un avertisseur sonore 28 qui a été représenté sous la forme d'une grille mais qui peut en pratique être entièrement dissimulé à l'intérieur de l'enveloppe 17; et - une commande d'étalonnage 29 qui est de préférence réalisée pour ne pouvoir être actionnée qu'avec par exemple une pointe de stylo, pour éviter tout actionnement non intentionnel. En pratique, la vitesse de référence théorique sélectionnée correspond à la limite de vitesse qui est en vigueur sur le trajet que le véhicule est en train de parcourir. Comme le montre la figure 3, le dispositif comprend encore dans l'enveloppe 17 un microprocesseur 31 recevant les signaux d'une horloge 32 constituée par exemple par un oscillateur à quartz. L'interrupteur de mise en service 22 alimente sélectivement le microprocesseur 31 et l'horloge 32 à partir de la batterie d'accumulateurs 33 du véhicule. -5- Le détecteur 2 peut être alimenté soit directement, comme l'indique la flèche pointillée 34, ou par l'intermédiaire de l'interrupteur 22, comme l'indique la flèche pointillée 36. Le microprocesseur 31 reçoit en outre: - le signal périodique émis par le détecteur 2, - les commandes provenant des boutons 24 et 26 permettant d'accroître ou de diminuer la vitesse de référence théorique, et - le signal émis par la commande d'étalonnage 29 lorsqu'elle est actionnée. Le microprocesseur 31 commande l'afficheur 23 et les alarmes visuelles et sonores 27 et 28. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Après installation sur le véhicule, une étape d'étalonnage est nécessaire. Pour cela, alors que le conducteur maintient le véhicule à une vitesse sensiblement constante, le passager avant actionne la commande d'étalonnage 29. En principe, la vitesse constante en question est choisie égale à une vitesse d'étalonnage théorique, par exemple 80km/h, préconisée par la notice d'utilisation. Suite à l'actionnement de la commande 29, le microprocesseur 31 mesure la fréquence reçue du détecteur 2 en la comparant avec le signal d'horloge reçu de l'horloge 32, et considérera cette fréquence comme étant représentative d'une vitesse égale à la vitesse théorique d'étalonnage (80km/h dans l'exemple) pour le véhicule en question. Ensuite, le dispositif est prêt à être utilisé. Pour cela, grâce aux boutons de commande 24 et 26, l'utilisateur provoque l'affichage, sur l'écran 23, d'une vitesse de référence théorique VRT qui correspond en principe à la limite de vitesse en vigueur sur la voie o se déplace le véhicule. La vitesse de référence théorique est prise en compte par le microprocesseur 31. De préférence, les boutons 24 et 26 ne permettent de sélectionner que des vitesses prédéterminées, par exemple 50, 60,..., 130km/h, chaque pression sur le bouton 24 augmentant la vitesse de 10km/h et chaque pression sur le bouton 26 la réduisant de 10km/h. Le microprocesseur 31 est programmé à l'avance par le constructeur, pour définir pour chaque vitesse de référence théorique que l'utilisateur peut sélectionner, plusieurs zones de vitesse théoriques correspondant à des niveaux d'alarme. -6- L'installateur et le conducteur n'ont pas la possibilité de modifier la programmation des zones de vitesse théoriques. La partie supérieure de la figure 4 illustre pour deux vitesses de référence théoriques VRT1 et VRT2, les zones de vitesse ayant chacune comme début de zone un seuil de vitesse Dzl, Dz2, Dz3 qui correspond respectivement à l'activation de l'avertisseur lumineux 27, l'activation de l'avertisseur sonore 28 à un premier niveau sonore et l'activation de l'avertisseur sonore 28 à un second niveau sonore plus intense. La figure 4 montre clairement que même la première zone ne débute qu'à une certaine vitesse instantanée du véhicule Dzl qui est supérieure à la vitesse de référence théorique correspondante. La figure 3 montre également que le microprocesseur 31 peut comporter une sortie supplémentaire 37 (non représentée à la figure 1) vers un instrument 38 du véhicule, qui peut être un régulateur ou un limiteur de vitesse. La sortie 37 est activée à une certaine vitesse supérieure à celle o débute l'activation de la dernière zone d'alarme. A la figure 4, la valeur de vitesse Dz4 correspond à l'activation de la sortie 37, ce qui empêchera en pratique le véhicule de dépasser la vitesse Dz4 si l'instrument 38 est un limiteur de vitesse. L'appareil peut également comporter un récepteur de signaux provenant d'un équipement routier émetteur d'un signal représentatif de la limite de vitesse locale. Dans ce cas, le signal reçu s'affiche automatiquement sur l'afficheur 23 indépendamment de l'actionnement des boutons 24 et 26 et la vitesse de référence théorique prise en compte par le microprocesseur est celle qui est reçue et qui s'est affichée. Le microprocesseur 31 comprend une sortie 39 pour chaque type d'alarme à déclencher en fonction de la vitesse réelle du véhicule par rapport aux différentes zones d'alarme. A la figure 3, le concept a été généralisé en prévoyant un nombre quelconque "x" d'alarmes visuelles AV et un nombre quelconque "y" d'alarmes sonores AS. Toutes ces alarmes peuvent être commandées selon n'importe quelle séquence désirée par le concepteur du dispositif. Lors de l'entrée en fonction de certains organes d'alarme, d'autres peuvent cesser leur action. Par exemple un avertisseur lumineux orange peut cesser son action lorsqu'un avertisseur lumineux rouge entre en action au moment du franchissement d'un début de zone Dz. -7- Le microprocesseur 31 calcule la vitesse instantanée du véhicule d'après le rapport entre la fréquence instantanée délivrée par le détecteur 2 et la fréquence qui avait été relevée lorsque la commande d'étalonnage 29 a été actionnée. Par exemple, si la fréquence relevée au moment de l'étalonnage était 10 Hz, considérée comme représentant 80km/h, une fréquence instantanée de 15 Hz sera considérée comme représentant 120 km/h. Si à ce moment la vitesse de référence théorique affichée est 90 km/h, pour laquelle une vitesse de 120 km/h est située par exemple entre les seuils Dz2 et Dz3, le microprocesseur commandera d'une part l'activation de l'avertisseur lumineux 27 et d'autre part l'activation du premier niveau sonore de l'avertisseur sonore 28. Le conducteur a la faculté de personnaliser le comportement du dispositif en fonction de ses habitudes et desiderata. Pour cela, il actionne la commande d'étalonnage 29 lorsque le véhicule se déplace à une vitesse réelle d'étalonnage différente de la vitesse théorique d'étalonnage indiquée dans la notice d'utilisation. Le conducteur a ainsi la faculté de corriger le fonctionnement du dispositif avec un facteur d'étalonnage FE différent de 1. On a la relation FE = (vitesse réelle d'étalonnage)/(vitesse théorique d'étalonnage). Il en résulte qu'à chaque instant de l'utilisation ultérieure, la vitesse de référence effective VRE différera de la vitesse de référence théorique VRT affichée sur l'écran 23. Plus précisément, on a ensuite la relation VRE = VRT. FE. En outre, tous les seuils de vitesse ou débuts de zone Dz sont eux aussi multipliés par le facteur d'étalonnage FE. Dans la partie inférieure de la figure 4, on a illustré l'effet d'un facteur d'étalonnage FE inférieur à 1 pour des vitesses de référence théoriques VRT1 et VRT2 respectivement égales à celles de la partie supérieure de la figure 4. Bien entendu, un décalage proportionnel en sens contraire de celui du bas de la figure 4, c'est à dire un décalage des seuils vers des vitesses plus élevées que celles du haut de la figure 4, serait obtenu en choisissant FE supérieur à 1, c'est à dire en actionnant la commande 29 pour une vitesse d'étalonnage réelle plus grande, par exemple 90km/h, que la vitesse d'étalonnage théorique prévue par le constructeur du dispositif (par exemple 80 km/h). -8- L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Le dispositif peut appartenir à l'instrumentation d'origine du véhicule ou encore être intégré dans un accessoire du véhicule, en particulier un ordinateur de navigation. Les moyens de détection peuvent appartenir au dispositif comme décrit, ou bien faire préalablement partie du véhicule. -9- REVENDICATIONS 1- Dispositif de surveillance de la vitesse d'un véhicule, comprenant des moyens d'activation (31) pour commander des moyens d'action (27, 28, 37) pour que les moyens d'action produisent une action prédéterminée lorsque la vitesse instantanée du véhicule (4) est dans une relation préétablie avec une vitesse de référence; caractérisé par des moyens d'étalonnage (29) comportant une commande accessible à l'utilisateur, qui permettent d'adapter le dispositif à tout type de véhicule et de déterminer un facteur d'étalonnage (FE) définissant la vitesse de référence effective (VRE) en fonction d'une vitesse de référence théorique (VRT)- 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande d'étalonnage (29) est accessible pendant la marche du véhicule (4), et en ce que les moyens d'étalonnage déterminent le facteur d'étalonnage (FE) en fonction de la vitesse instantanée du véhicule lorsque l'utilisateur actionne ladite commande. 3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à la vitesse de référence (VRE1, VRE2) sont associés plusieurs seuils de vitesse (Dzl, Dz2, Dz3, Dz4) correspondant à plusieurs actions prédéterminées lorsqu'ils sont franchis, respectivement. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que par le choix du facteur d'étalonnage (FE), le conducteur a la possibilité de déplacer simultanément tous les seuils de vitesse (Dzl, Dz2, Dz3, Dz4) dans une même proportion que la vitesse de référence effective (VRE1, VRE2) par rapport à la vitesse de référence théorique (VRT1, VRT2)- - Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les seuils de vitesse (Dzl, Dz:, Dz3, Dz4) sont programmés d'une manière inaccessible à l'utilisateur, par rapport à la vitesse de référence. 6- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de sélection (24, 26) pour changer la vitesse de référence. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de sélection (24, 26) sont accessibles à l'utilisateur du véhicule pendant la marche du véhicule. -10- 8- Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les moyens de sélection comprennent des moyens de réception d'un signal extérieur. 9- Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par des moyens (23) d'affichage de la vitesse de référence théorique (VRT1, VRT2) sélectionnée. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens d'action sont des moyens d'avertissement (27, 28). 11- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens d'action comprennent au moins une sortie (37) vers un organe d'instrumentation (38) du véhicule (4) tel que limiteur de vitesse. 12- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite sortie (37) est activée lorsqu'un dernier seuil de vitesse (Dz4) est atteint, après au moins un seuil (Dzl, Dz2, Dz3) ayant provoqué une action d'alarme. 13- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est au moins en partie monté dans une enveloppe (17) destinée à être fixée sur ou à proximité du tableau de bord du véhicule (4). 14- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par l'intégration de ses composants dans l'instrumentation du véhicule. 15- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est intégré dans un autre accessoire, en particulier un ordinateur de navigation. 16- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par des moyens de détection de vitesse (2) destinés à la détection de la vitesse instantanée du véhicule et comprenant: - un organe d'influence (6), en particulier un aimant, fixable sur un organe rotatif (7) du groupe moto-propulseur; - un capteur (9) sensible à l'organe d'influence (6); et - un support malléable (12) comportant une extrémité (13) de fixation au véhicule et, à une autre extrémité opposée à l'extrémité de fixation, des moyens d'attache pour le capteur.