Brevet FR2822386A1 — publié le 20020927

La présente invention concerne un boîtier de commande pour un appareil simulateur d'entraînement tel qu'un vélo d'appartement, un rameur ou un grimpeur, par exemple. Ce type d'appareil, destiné à simuler parfaitement la pratique d'un exercice sportif, a déjà été décrit dans la demande de brevet français no 97-15534, appartenant à la société demanderesse. Les appareils de ce type sont souvent équipés d'un boîtier de commande et d'affichage qui permet à l'utilisateur de programmer la difficulté de sa séance d'entraînement et de visualiser sa performance au cours de cet entraînement. Typiquement, un tel boîtier affiche les fonctions suivantes : vitesse virtuelle du déplacement, puissance développée, fréquence des pulsations cardiaques, durée de l'entraînement, distance parcourue au cours de l'entraînement, distance parcourue depuis la mise en service de l'appareil, pouls de récupération, nombre de calories consommées, etc.. Il existe actuellement deux grands types de boîtiers de commande : d'une part, ceux dont la fenêtre d'affichage n'affiche qu'une seule fonction à la fois, cette fonction étant sélectionnée par l'utilisateur à l'aide des boutons de commande dont est équipé le boîtier (figure 1), et, d'autre part, ceux qui comportent un multifenêtrage permettant d'afficher simultanément plusieurs fonctions fournies par le calculateur (une fenêtre par fonction) (figure 2). Dans le cas d'un boîtier de commande qui n'affiche qu'une seule fonction à la fois, la plus grande partie de la surface de l'écran est disponible pour cet affichage ce qui permet d'avoir recours à des caractères de grande taille (en général de l'ordre de 30 mm) qui sont très facilement lisibles par l'utilisateur quelle que soit sa position sur l'appareil d'entraînement. Cependant, l'inconvénient de ce premier type de boîtier est d'obliger l'utilisateur à manipuler le sélecteur d'affichage lorsqu'il veut, en cours d'entraînement, obtenir des informations sur l'une ou l'autre des autres fonctions disponibles. Ceci impose généralement à l'utilisateur de ralentir, voire d'arrêter son effort pour passer de l'affichage d'une fonction à celui d'une autre fonction. Dans le cas d'un boîtier affichant simultanément plusieurs des fonctions disponibles, la division de l'écran en multiples fenêtres ou zones d'affichage oblige à utiliser des caractères de petite taille (en général de l'ordre de 10 mm), ce qui nuit à la lisibilité instantanée des informations et oblige généralement l'utilisateur à modifier sa position sur l'appareil d'entraînement afin de prendre connaissance de la ou des informations souhaitée (s), ce changement de position entraînant une baisse de la concentration de l'utilisateur et une diminution de performance. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des boîtiers de commande de l'art antérieur en procurant un boîtier dont l'affichage a été conçu et agencé pour permettre l'affichage simultané d'une pluralité de fonctions disponibles de l'appareil, au moins l'une d'entre elles étant lisible instantanément quelle que soit la position relative de l'utilisateur sur l'appareil par rapport au boîtier et sans que ce dernier ait à modifier son effort. Dans ce but, l'invention est matérialisée dans un boîtier d'affichage pour appareil simulateur d'entraînement, ledit boîtier comportant une carte électronique en liaison avec des capteurs associés aux organes mobiles de l'appareil et/ou à l'utilisateur ainsi qu'un calculateur qui intègre les données en provenance des capteurs et restitue des informations représentatives des fonctions de l'appareil par le moyen d'un écran d'affichage, ledit boîtier comportant, en outre, des moyens de commande pour programmer la séance d'entraînement et afficher simultanément plusieurs fonctions, caractérisé en ce que l'écran d'affichage est divisé en au moins deux zones, l'une permettant l'affichage simultané en caractères de petite taille de plusieurs des fonctions susceptibles d'être fournies par le calculateur dans une pluralité de fenêtres individuelles, l'autre permettant la répétition en caractères de grande taille de l'une des fonctions affichée dans l'une des fenêtres de la première zone, la taille des caractères de la deuxième zone étant au moins égale à deux fois celle des caractères de la première zone, et en ce que le boîtier comporte un moyen de sélection de la fonction à répéter dans la deuxième zone. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation donnés à titre purement illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : - La figure 1 est une vue schématique de dessus d'un boîtier de commande connu à une seule zone d'affichage à grands caractères ; - La figure 2 est une vue schématique de dessus d'un boîtier de commande connu à plusieurs zones d'affichage à petits caractères ; - La figure 3 est une vue schématique de dessus d'un boîtier de commande selon l'invention utilisable pour un vélo d'appartement ; - La figure 4 est une vue schématique de dessus d'un boîtier de commande selon l'invention utilisable pour un rameur ; et - La figure 5 est une vue schématique de dessus d'un boîtier de commande selon l'invention utilisable pour un grimpeur. Sur les diverses figures, les éléments ayant des fonctions spécifiques identiques reçoivent les mêmes références. Sur la figure 1, on voit que la face supérieure du boîtier 1 comporte une large fenêtre d'affichage 2 à cristaux liquides surmontant une série de diodes électroluminescentes 3 à 9 et des boutons de commande 10 à 13. Les séries de diodes électroluminescentes sont représentatives de l'état des diverses fonctions calculées par le calculateur contenu dans le boîtier à partir des données fournies à ce calculateur par les capteurs, au cours de l'utilisation du simulateur d'entraînement auquel est adapté le boîtier de commande. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le boîtier 1 est destiné à être monté sur un vélo d'appartement. Chacune des rangées de la série de diodes 3 à 9 est représentative des fonctions suivantes qui sont, pour certaines d'entre elles, indiquées par un nom écrit sous chaque rangée et symbolisé sur le dessin par les lettres AAA, à savoir : - référence 3 : fonction STOP (deux diodes superposées) indication de l'état de fonctionnement de l'appareil ; - référence 4 : fonction SCAN (deux diodes superposées) indication de la fonction de balayage ; cette fonction a pour objet d'afficher séquentiellement toutes les 5 secondes les valeurs des fonctions programmées dans le calculateur ; - référence 5 : fonction TEMPS (trois diodes superposées) indique le temps écoulé depuis le début de l'exercice ; - référence 6 : fonction VITESSE (quatre diodes superposées) indique la vitesse virtuelle instantanée ; - référence 7 : fonction DISTANCE (quatre diodes superposées) indique la distance virtuelle parcourue depuis le début de l'exercice ; - référence 8 : fonction CALORIES (trois diodes superposées) indique le nombre de calories brûlées depuis le début de l'exercice (valeur statistique moyenne) ; - référence 9 : PULSATIONS CARDIAQUES (deux diodes superposées) indique le nombre de pulsations cardiaques par minute au cours du déroulement de l'exercice. Dans la fenêtre d'affichage 2, les chiffres 14 représentatifs de la valeur d'une fonction sélectionnée occupent pratiquement toute la surface de la fenêtre au-dessus d'une ligne d'affichage comportant un sigle 15 indiquant la fonction sélectionnée. La ligne d'affichage peut encore comporter d'autres indications 16,17 telles que STOP ou SCAN. Sous l'écran d'affichage 2 et la série de diodes électroluminescentes 3 à 9, le boîtier comporte quatre boutons de commande respectivement : - référence 10 : permet de sélectionner par défilement la fonction à afficher ; - référence 11 : permet de régler la valeur croissante ou décroissante de la fonction sélectionnée ; - référence 12 : permet la remise à zéro de l'affichage ; - référence 13 : active la visualisation du temps de récupération cardiaque. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, les grands chiffres affichés (trois zéro séparés par une virgule après le premier) correspondent à la fonction DISTANCE. Sur la figure 2 est représenté un deuxième genre de boîtier de commande connu du type à multifenêtrage permettant l'affichage simultané de plusieurs fonctions. Le boîtier 1 comporte ici cinq fenêtres d'affichage 2a à 2c permettant par exemple d'afficher respectivement : le temps écoulé 2a, la vitesse 2b, la distance parcourue 2c), le nombre de calories brûlées 2d, le rythme cardiaque 2e. Sous cet ensemble de fenêtres sont disposés quatre boutons de commande respectivement 11 pour le réglage de la valeur des diverses fonctions, 12 pour la remise à zéro de l'affichage, 13 pour l'activation de l'affichage du temps de récupération cardiaque, et 16 pour la mise en marche et l'arrêt du boîtier de commande. Sur la figure 3 est représenté schématiquement un exemple d'application de l'invention à un boîtier de commande pour vélo d'appartement. On voit sur cette figure que le boîtier 1 présente sur sa face supérieure une large fenêtre d'affichage 2 dont l'écran est divisé en deux fois deux zones 21,22, chaque groupe de deux zones comportant, d'une part, une première ligne d'affichage 22 de faible hauteur divisée en trois champs juxtaposés 23,24, 25 pour l'affichage de trois fonctions distinctes et, d'autre part, une large zone d'affichage 21 pour la répétition en caractères très agrandis de l'une des fonctions de la ligne d'affichage 22. Sur le côté de l'écran 2, au niveau de chaque zone de répétition 21, se trouve un bouton de commande 26 qui permet de sélectionner la fonction dont l'affichage doit être répété parmi les trois fonctions de la ligne d'affichage 22. Au-dessous de l'écran 2, le boîtier comporte quatre boutons de commande 27, 28, 29 et 30 qui permettent respectivement : - de remettre à zéro l'affichage (27) - de régler la valeur décroissante d'une fonction (28) - de régler la valeur croissante d'une fonction (29) - d'activer l'affichage de la récupération cardiaque (30). Dans la fenêtre 2, on aura par exemple l'affichage des fonctions suivantes : - la ligne d'affichage de la partie supérieure indiquera dans le champ 23 le temps, dans le champ 24 la distance parcourue depuis la mise en service de l'appareil (odomètre), et dans le champ 25 la vitesse ; - la zone de répétition supérieure répétera en taille agrandie le temps, la vitesse ou la distance totale parcourue en fonction de la sélection effectuée à l'aide du bouton 26 correspondant ; - la ligne d'affichage de la partie inférieure indiquera respectivement la distance parcourue au cours de l'exercice dans le champ 23, la pulsation cardiaque dans le champ 24 et le nombre de tours par minute dans le champ 25 ; - la zone de répétition inférieure répétera en taille agrandie la distance, la pulsation cardiaque ou la vitesse de rotation en fonction de la sélection effectuée à l'aide du bouton 26 correspondant. Dans cet exemple, la dimension des caractères affichés dans la ligne inférieure de chaque zone d'affichage est sensiblement quatre fois plus petite que celle des caractères affichés dans la zone de répétition. Grâce à cette disposition, on tire le meilleur parti de la surface d'affichage autorisée par le gabarit du boîtier de commande pour que l'utilisateur ait sous les yeux l'affichage d'au moins une fonction prédéterminée avec une lisibilité instantanée, quelle que soit la position par rapport au boîtier, tout en conservant l'affichage simultané d'autres fonctions. De préférence, la taille des caractères sera de l'ordre de 30 mm pour la ligne d'affichage inférieure et de l'ordre de 10 mm pour la zone de répétition. Avantageusement, le rapport de dimension des caractères de la ligne inférieure avec celle des caractères de la zone de répétition sera compris entre 1 : 2 et 1 : 5. Lors de l'utilisation du bouton 27 de remise à zéro, tous les champs d'affichage sont réinitialisés sauf celui de l'odomètre. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4 est représenté schématiquement un boîtier de commande selon l'invention destiné à un rameur d'appartement. Comme dans l'exemple de réalisation précédent, le boîtier 1 comporte un écran d'affichage 2 divisé en deux fois deux zones 21,22, chaque groupe de deux zones comportant une ligne d'affichage 22 et une zone de répétition 2, la ligne d'affichage présentant trois champs d'affichage 23,24 et 25 dont les caractères ont une dimension quatre fois plus petite que celle de la zone de répétition. Les informations affichées seront, par exemple : - dans la zone supérieure : le temps, la distance totale parcourue depuis la mise en service de l'appareil (odomètre) et la vitesse dans la ligne d'affichage et le temps dans la zone de répétition ; - dans la zone inférieure : la distance, la pulsation cardiaque et le nombre de coups d'avirons par minute dans la ligne d'affichage et la distance dans la zone de répétition. Sous l'écran 2, le boîtier comporte quatre boutons de commande 27, 28,29 et 30 permettant respectivement : - de remettre l'affichage à zéro (27), sauf l'odomètre, - de régler la valeur décroissante d'une fonction (28), - de régler la valeur croissante d'une fonction (29), - d'activer l'affichage de la récupération cardiaque (30). Dans cet exemple, le boîtier est démuni de bouton de sélection de la fonction à répéter. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, le boîtier schématiquement représenté est destiné à équiper un grimpeur. Ce boîtier est analogue à celui de la figure 3 à cette différence près que la zone de répétition supérieure n'est pas associée à une ligne d'affichage qui lui est propre mais à la ligne d'affichage située sous la zone de répétition inférieure. Dans cet exemple, la ligne d'affichage 22 indique le temps écoulé depuis le début de l'exercice dans le champ 23, la pulsation cardiaque dans le champ 24 et le nombre de pas par minute dans le champ 25 tandis que les deux zones de répétition 21 affichent en caractères agrandis respectivement le nombre de pas dans la zone de répétition supérieure et le temps écoulé depuis le début de l'exercice dans la zone de répétition inférieure. Le bouton de commande 26 permet de choisir la répétition de la pulsation cardiaque au lieu de l'une ou l'autre fonctions. Sous l'écran 2, le boîtier comporte quatre boutons 27,28, 29 et 30 qui ont les mêmes fonctions que ceux des exemples des figures 3 et 4. REVENDICATONS 1-Boîtier d'affichage pour appareil simulateur d'entraînement, ledit boîtier comportant une carte électronique en liaison avec des capteurs associés aux organes mobiles de l'appareil et/ou à l'utilisateur ainsi qu'un calculateur qui intègre les données en provenance des capteurs et restitue des informations représentatives des fonctions de l'appareil par le moyen d'un écran d'affichage, ledit boîtier comportant, en outre, des moyens de commande pour programmer la séance d'entraînement et afficher simultanément plusieurs fonctions, caractérisé en ce que l'écran d'affichage est divisé en au moins deux zones, l'une permettant l'affichage simultané en caractères de petite taille de plusieurs des fonctions susceptibles d'être fournies par le calculateur dans une pluralité de fenêtres individuelles, l'autre permettant la répétition en caractères de grande taille de l'une des fonctions affichée dans l'une des fenêtres de la première zone, la taille des caractères de la deuxième zone étant au moins égale à deux fois celle des caractères de la première zone, et en ce que le boîtier comporte un moyen de sélection de la fonction à répéter dans la deuxième zone. 2-Boîtier d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de dimensions entre les caractères de petite taille et ceux de grande taille est compris entre 1 : 2 et 1 : 5. 3-Boîtier d'affichage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écran (2) comporte deux groupes de deux zones d'affichage (21,22), chaque groupe comportant une ligne d'affichage (22) divisée en trois champs d'affichage (23,24, 25) à caractères de petite taille et une zone de répétition (21) pour l'affichage en caractères de grande taille de la fonction affichée dans l'un des champs de la ligne d'affichage. 4-Boîtier d'affichage selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque zone de répétition est associée à un bouton de commande (26) qui permet de sélectionner la fonction de l'un des champs (23,24, 25) de la ligne d'affichage (22) qui doit être répétée. 5-Boîtier d'affichage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écran comporte une ligne d'affichage (22) divisée en trois champs d'affichage (23,24, 25) en caractères de petite taille et deux zones de répétition (21) pour l'affichage en caractères de grande taille de deux des fonctions affichées dans les champs de la ligne d'affichage. 6-Boîtier d'affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une des zones de répétition (21) est associée à un bouton de commande (26) qui permet de sélectionner la fonction de l'un des champs (23,24, 25) de la ligne d'affichage (22) qui doit être répétée.