OA11192A - Dispositif pour modifier la trajectoire d'un bateau - Google Patents

Description

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Dispositif pour modifier la trajectoire d'un bateau

La présente invention concerne un dispositif pourmodifier la trajectoire d'un bateau équipé d'un piloteautomatique à compas magnétique, se déclenchant surréception d'un signal d'alarme et comprenant des moyenspour bloquer le compas du pilote automatique sur un Nordfictif.

On connaît déjà, par la demande internationaleWO 94/06679, un dispositif de sécurité du type ci-dessus.Ce dispositif de sécurité est actuellement commercialisésous la référence ADSM "Appareil de Sauvetage en Mer" parla société ADSM Inc., MIAMI, Floride. Il ne nécessite aucunraccordement physique au pilote automatique et peut êtreinstallé sur tous types de bateaux.

Comme illustré par la figure 1, le dispositif desécurité 1 commercialisé_comprend au moins un émetteur 2porté par le navigateur, émettant un signal radio, unrécepteur 3 embarqué, une bobine B disposée à proximité ducompas magnétique 5 du pilote automatique 6, et un circuit7 de commande de la bobine. Le circuit de commande 7 reçoiten entrée un signal de gîte Si et un signal de route Sr. Lesignal de route Sr est délivré par un commutateur 8 àquatre positions N (Nord), S (Sud), W (Ouest) et E (Est).Le signal de gîte Si est délivré par un inclinomètre 9pourvu d'un circuit intégrateur 10 et représente le sensmoyen de la gîte du bateau, bâbord (vent tribord) outribord (vent bâbord). 2 011192

Lorsque le récepteur 3 ne reçoit plus le signalradio, il déclenche un signal d'alarme Sa qui active lecircuit de commande 7 et verrouille le signal de gîte Si àla sortie de 1'inclinomètre 9. Le circuit 7 envoie alorsune tension d'excitation V (ou un courant) dans la bobine,de manière à créer un Nord fictif qui bloque le compas 5dans une position déterminée. Par réaction, le piloteautomatique 6 fait virer le bateau de manière à retrouverle cap perdu, de sorte que le bateau tourne en rond tantque le signal d'alarme Sa est maintenu.

Le tableau 1 ci-après décrit plus en détail lefonctionnement du dispositif 1. Par convention, la bobineest placée à gauche du compas, c'est-à-dire à bâbord. Lesens de marche SM du bateau est repéré par une flèche surla figure 1. Selon le ' signe de la tension d'excitation V,la bobine crée un Nord fictif NF1 bâbord, ou un Sud fictifbâbord équivalent à un Nord fictif NF2 tribord.

Tableau 1

Route (Sr) gîte (Si) Nord fictif Virage Nord (N) tribord NF1 bâbord bâbord NF2 tribord Sud (S) tribord NF2 bâbord bâbord NF1 tribord Est (E) - NF2 variable Ouest (W) - NF1 variable

Comme il est nécessaire d'obtenir un angle de barreminimal de 30° dans une situation d'urgence, le Nord fictifimposé par la bobine est impérativement à tribord (NF2)lorsque le bateau fait route vers l'Est. En effet, dans cecas, le Nord magnétique du compas est orienté vers labobine, comme représenté sur la figure 1, de sorte qu'unNord fictif bâbord (NF1) ne ferait pas tourner le compas.Pour la même raison, le Nord fictif est impérativementorienté bâbord (NF1) lorsque le bateau fait routesensiblement vers l'Ouest. Dans ces deux directions, on netient pas compte du signal de gîte Si, comme cela apparaîtdans le tableau 1. 011192 3 10 15 20 25 sensiblement vers l'Est(commutateur en position

Dans le cas d'un bateau à voile, il est toutefoissouhaitable, par vent fort, que le bateau ne vire pas debord avec vent arrière afin d'éviter une rupture du bornepar empannage. Le bateau doit donc, de préférence, virer enremontant au vent.

Ce problème, identifié dans la demande internationaleWO 94/06679, n'est à ce jour résolu que dans le cas où lebateau fait route sensiblement vers le Nord ou sensiblementvers le Sud. Par contre, lorsque le bateau fai.t routeou sensiblement vers l'OuestE ou W), le sens du virage qu'effectue le bateau au déclenchement du signal d'alarmeSa n'est pas maîtrisé. Selon la position exacte du compasau moment ou le dispositif de sécurité se déclenche, lebateau peut virer tribord ou bâbord quand le commutateur 8est sur la position Est ou Ouest.

La présente invention vise, notamment, à pallier cetinconvénient.

Plus particulièrement, un objectif général de laprésente invention est de prévoir un dispositif pourmodifier la trajectoire d'un bateau qui prenne en compte lesens de la gîte quelle que soit la route suivie.

Cet objectif est atteint grâce à un dispositif pourmodifier la trajectoire d'un bateau du type décrit ci-dessus, dans lequel les moyens pour bloquer le compascomprennent au moins deux bobines disposées à proximité ducompas selon des axes complémentaires, des moyens pourexciter chacune des bobines, et des moyens pour répartirl'excitation des bobines en fonction d'un signal de routeet d'un signal de gîte du bateau, agencés pour amener lecompas dans une position de blocage en le faisant tournerpréférentiellement dans le sens trigonométrique quand lagîte est à tribord et dans le sens des aiguilles d'unemontre quand la gîte est à bâbord.

De préférence, les bobines sont agencées de manière àfaire tourner le compas d'un angle au moins égal à 45°quelle que soit la route suivie par le bateau. Par exemple, 10 4 011192 le dispositif peut comprendre deux bobines disposées selondes axes sensiblement orthogonaux.

Selon un mode de réalisation, les moyens pourrépartir l'excitation des bobines comprennent des moyens 5 pour sélectionner l'une ou l'autre des bobines en fonctiondu signal de route, et des moyens pour délivrer un signald'excitation de la bobine sélectionnée, dont la polaritéest fonction du signal de route et du signal de gîte.

Selon un mode de réalisation, les moyens pour10 répartir l'excitation des bobines comprennent des moyenspour appliquer simultanément à chacune des bobines unsignal d'excitation dont la valeur et la polarité sontdéterminées en fonction du signal de route et du signal de gîte . 15 Avantageusement, les moyens pour appliquer simultanément à chacune des bobines un signal d'excitationcomprennent une mémoire recevant sur ses entrées d'adressele signal de route et le signal de gîte.

Selon un mode de réalisation, le signal de route est 20 délivré par un commutateur ou un sélecteur manuel. Lesignal de route peut être codé sous la forme d'un motbinaire.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de1'invention comprend un détecteur automatique du Nord 25 magnétique terrestre, délivrant un signal d'écart représentant l'angle entre le Nord magnétique terrestre etun axe de référence du bateau, et un moyen de calculrecevant en entrée le signal de gîte et le signal d'écart,agencé pour délivrer des signaux pondérés d'excitation de A) chacune des bobines .

La présente invention concerne également un systèmeanticollision pour bateau équipé d'un pilote automatique àcompas magnétique, comprenant un dispositif de détectiond'obstacles délivrant un signai d'alarme lorsqu'un obstacle 55 est détecté, et un dispositif pour modifier la trajectoiredu bateau conforme à la présente invention, commandé par le 011192 signal d'alarme délivré par le dispositif de détectiond 1 obstacles.

Ces caractéristiques, avantages, applications ainsique d'autres de la présente invention seront exposés plus 5 en détail dans la description suivante de trois exemples deréalisation d'un dispositif pour modifier la trajectoired'un bateau selon l'invention et de deux applications dudispositif de l'invention, en relation avec les figuresjointes parmi lesquelles : 10 - la figure 1 représente un dispositif de sécurité selon l'art antérieur et a été précédemment décrite, - la figure 2 est le schéma électrique d'un premiermode de réalisation, au moyen de portes logiques, d'undispositif selon l'invention, 15 - la figure 3 est le schéma électrique d'un second mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention,faisant intervenir une mémoire programme, la figure 4 représente sous forme de blocs untroisième mode de réalisation d'un dispositif selon 20 l'invention, faisant intervenir une unité de calcul, les figures 5 et 6 illustrent un procédé selon l'invention, mis en oeuvre par le dispositif de la figure4, - la figure 7 illustre une application classique du 25 dispositif selon l'invention, et la figure 8 illustre une application selonl'invention du dispositif de l'invention.

On notera que les vues représentées en figures 1 à 4sont dans le plan du pont d'un bateau. Le sens de marche SM 30 du bateau est repéré par une flèche.

La figure 2 représente un dispositif 20 selon l'invention, permettant d'agir sur le compas 5 du piloteautomatique d'un bateau sur réception d'un signal d'alarme,ici un bit d'alarme ba. Essentiellement, le dispositif 20 35 comprend deux bobines Bl, B2, des moyens d'excitation des bobines Bl, B2 prenant ici la forme de quatre amplificateurs suiveurs 21, 22, 23, 24, et un circuit 30 de 6 011192 commande des amplificateurs 21 à 24. La sortie del'amplificateur 21 est connectée à une borne Bll de labobine Bl et la sortie de l'amplificateur 22 connectée àl'autre borne B12 de la bobine Bl. La sortie del'amplificateur 23 est connectée à une borne B21 de labobine B2 et la sortie de l'amplificateur à l'autre borneB22 de la bobine B2. Les bobines Bl, B2 sont disposées àproximité du compas 5, respectivement côté bâbord et côtépoupe. Ici, les axes magnétiques des bobines sontorthogonaux.

Le circuit de commande 30 reçoit en entrée le bitd'alarme ba, un bit de gîte bi délivré par un inclinomètre25 de type classique pourvu d'un étage intégrateur 26, etquatre bits de route bn, be, bs, bw délivrés par uncommutateur 27 à quatre positions N, E, S, W. Le bit bn,be, bs, bw correspondant au secteur de route sélectionnéest à 1 et tous les autres sont à 0.

Le circuit 30 comprend diverses portes logiques parmilesquelles on distingue six portes ET 31 à 36, trois portesOU 37 à 39 et une porte OU EXCLUSIF 40. Les portes 31, 32,33 et 34 pilotent les amplificateurs 21, 22, 23 et 24. Laporte 39 reçoit en entrée les bits bs, bw et sa sortie estappliquée sur la porte 40, dont l'autre entrée reçoit lebit de gîte bi. La porte 40 délivre un bit de polarité bpappliqué sur les portes 31 et 33, ainsi que sur les portes32, 34 par l'intermédiaire de portes inverseuses 41, 42. Laporte 37 reçoit en entrée les bits bn, bs et la porte 38reçoit les bits be, bw. La sortie de la porte 37 estappliquée sur la porte 35 dont l'autre entrée reçoit le bitd'alarme ba. La sortie de la porte 38 est appliquée sur laporte 36 dont l'autre entrée reçoit le bit ba. La sortie dela porte 35 délivre un bit bscl de sélection de la bobineBl qui est appliqué sur les entrées libres des portes 31,32. La sortie de la porte 36 délivre un bit bsc2 desélection de la bobine B2 qui est appliqué sur les entréeslibres des portes 33, 34. 7 011192

Les portes 35, 36 jouent le rôle d'inhibiteurs ducircuit 30 et ne sont transparentes que si le bit d'alarmeba est à 1. Tant que le bit d'alarme est à 0, le circuit decommande 30 est bloqué et les bobines Bl, B2 reçoivent unetension nulle. Quand le bit ba passe à 1, les bits bscl etbsc2 sélectionnent l'une des bobines Bl ou B2 et le bit bpdétermine la polarité de la tension d'excitation appliquéeà la bobine sélectionnée. Les amplificateurs suiveurs 21 à24 transforment le 1 logique en une tension d'excitation Vet le 0 logique en une tension nulle, ou masse.

Le tableau 2 ci-après décrit le fonctionnement ducircuit de commande 3 0 quand le bit d'alarme ba est à 1.Par convention, le bit de gîte bi est à 0 quand la gîte dubateau est à tribord et à 1 quand la gîte est à bâbord. Latension VB1 aux bornes'de la bobine Bl est définie positivequant la tension V est appliquée sur la borne Bll, etnégative quand la tension V est appliquée sur la borne B12.La même convention est choisie pour la bobine B2, dont latension d'excitation est désignée VB2. Par conventiontoujours, le sens d'enroulement de la bobine Bl est choisipour créer un Nord fictif tribord quand la tension VB1 estpositive et un Nord fictif bâbord quand la tension VB1 estnégative. Le sens d'enroulement de la bobine B2 est choisipour créer un Nord fictif côté proue quand la tensiond'excitation VB2 est positive et un Nord fictif côté poupequand la tension VB2 est négative.

Tableau 2

SM bi bw bs bn be bp bscl bsc2 VB1 VB2 E 0 0 0 0 1 0 0 1 - -V N 0 0 1 0 0 1 0 -V - S 0 1 0 0 1 1 0 +v - w Q 1 0 0 0 1 0 1 - +v E 1 0 0 0 1 0 0 1 - +v N 1 0 0 1 0 1 1 0 +-V - S 1 0 1 0 0 1 1 0 -V - W 1 1 0 0 0 0 0 1 - -V 8 0111 92 .1 10 15 20 25 10

Quelle que soit la route suivie, le Nord fictif créépar l'une ou l’autre des bobines Bl, B2 impose toujours aucompas une rotation fonction du sens de la gîte, assurantque le bateau remonte au vent.

Pour fixer les idées, on considérera à titred'exemple que le bateau fait route vers le Nord-Est avecLe Nord magnétique N du compas 5représentée sur la figure 2 . L'utilisateur peut positionner le commutateur de r-oute 27sur Nord (premier cas, bn=l) , ou sur Est (deuxième cas,be=l). une gîte tribord (bi=0)est dans la position

Premier cas : route Nord-Est, position N, gîte tribord

Si une alarme se déclenche (ba=l), la bobine Bl estsélectionnée et crée un Nord fictif bâbord NF1. Le compastourne dans le sens trigonométrique et effectue unerotation de 45°. Le bateau vire bâbord avec un angle debarre (de gouvernail) de 45° en remontant au vent, commerecherché.

Deuxième cas : route Nord-Est, position E, gîte tribord

Si une alarme se déclenche (ba=l), la bobine B2 estsélectionnée et crée un Nord fictif NF2 côté poupe. Lecompas tourne dans le sens trigonométrique et effectue unerotation de 135°. Le bateau vire bâbord avec un angle debarre maximal de 90° en remontant au vent, comme recherché.

Ainsi, avantageusement, le dispositif de l'invention,en toute circonstance, impose au compas une rotation dansle sens trigonométrique (virage bâbord) quand la gîte est àtribord et dans le sens des aiguilles d'une montre (viragetribord) quand la gîte est à bâbord.

De l'exemple qui précède, on note que l'angle debarre obtenu en cas d'alarme est au moins égal à 45° maisn'est pas toujours maximal (90°) lorsque les routes suiviessont des routes intermédiaires Nord-Est, Sud-Est, etc., quine sont pas prévues sur le commutateur 27.

La figure 3 représente un mode de réalisation de laprésente invention, permettant d'obtenir un angle de barreau moins égal à 67,5° quelle que soit la route suivie. 35 011192

Le dispositif 50 se distingue du mode de réalisationqui vient d'être décrit par le fait que le circuit decommande des bobines, réalisé précédemment au moyen deportes logiques, prend la forme d'une mémoire rémanente 51 5 du type ROM, EPROM, ou EEPROM. La mémoire 51 comprend icihuit mots de quatre bits chacun. Les portes ET 31, 32, 33, 34 qui pilotent les amplificateurs 21, 22, 23, 24 sont conservées mais reçoivent en entrée le bit d'alarme ba etun bit prélevé à la sortie de la mémoire, respectivement 10 bO, bl, b2, b3. Le commutateur décrit plus haut estremplacé par un sélecteur de route 52 à huit positions N,NE, E, SE, S, SW, W et NW. Le sélecteur 52 est pourvu d'unécran d'affichage 53 de la route sélectionnée (ou secteurde route) et d'une molette 54 de sélection. La route 15 sélectionnée est délivrée sous forme d'un mot binaire codésur trois bits rl, r2, r3. Les bits rl, r2, r3 sontappliqués sur les entrées d'adresse Al, A2, A3 de plus fortpoids de la mémoire 51, dont l'entrée d'adresse AO de plusfaible poids reçoit le bit de gîte bi. Le bit d'alarme ba 20 est appliqué sur l'entrée de commande de lecture RD de lamémoire 51 par l'intermédiaire de deux portes inverseusesintroduisant un léger retard. A l'apparition du bit d'alarme ba, le bit bi estverrouillé à la sortie de 1'inclincmëtre 25 et la mémoire 25 51 reçoit en entrée le mot bi rl r2 r3. Le bit d'alarme ba déclenche ensuite la lecture de la mémoire dont les sortiesS0 à S3 délivrent les bits bO à b3, appliqués sur lesportes 31 à 34. On notera que les portes 31 à 34 n'ont pasici pour fonction de sélectionner l'une ou l'autre des T) bobines Bl et B2, les bobines pouvant être excitéessimultanément, et ne servent qu'à inhiber le dispositif 50quand le bit d'alarme ba est à 0. La mémoire 51 estutilisée comme une table de correspondance entre lesparamètres d'entrée du dispositif 50, ici les bits bi et 's rl, r2, r3, et les signaux d'excitation à appliquer auxbobines. 10 011192

Le tableau 3 ci-après donne un exemple deprogrammation de la mémoire 51 et les tensions d'excitationobtenues. On voit que le dispositif 50 fonctionne commecelui de la figure 2 lorsque les routes N, S, E, O sontchoisies. Il offre l'avantage supplémentaire d'uneexcitation combinée des bobines Bl, B2 quand les routes NE,SE, NW, SW sont sélectionnées.

Tab] .eau 3 entrées adresse contenu mémoire excitation bobines SM r3 r2 rl bi bO bl b2 b3 VB1 VB2 N 000 0 0100 -V - 1 1000 +V - NE 001 0 0101 -V -V 1 1010 +V +v E 010 0 0001 - -V 1 0010 - +v SE 011 0 1001 +v -V 1 0110 -V +v S 100 0 1000 +v - 1 0100 -V - SW 101 0 1010 +v +v 1 0101 -V -V W 110 0 0010 - +v 1 0001 - -V NW 111 0 0110 -V +v 1 1001 +v -V 10 15

Pour fixer les idées, on considérera à titred'exemple que le bateau fait route dans la directionEst/Nord-Est. avec une gîte tribord (bi=0) , le Nordmagnétique N du compas 5 étant alors dans la positionreprésentée sur la figure 3. L'utilisateur peut positionnerle sélecteur de route 52 sur la position NE (premier cas,r3 r2 rl = 001) , ou sur la position E (deuxième cas, r3 r2rl = 010) .

Premier cas : route Est/Nord-Est, position NE, gîte tribord 1 1 011192

Si une alarme se déclenche (ba=l) , les bobines B1 et B2sont simultanément activées. La bobine B1 crée un premierNord fictif bâbord et la bobine B2 un deuxième Nord fictifcôté poupe. Le Nord fictif résultant NFl est orienté bâbordarrière à 45°. Le compas tourne dans le senstrigonométrique et effectue une rotation de 67,5°. Lebateau vire bâbord avec un angle de barre de 67,5° enremontant au vent.

Deuxième cas : route Est/Nord-Est, position E, gîte, tribord

Si une alarme se déclenche (ba = l) , seule la bobine B2 estsélectionnée et crée un Nord fictif NF2 côté poupe. Lecompas tourne dans le sens trigonométrique et effectue unerotation de 112,5°. Le bateau vire bâbord avec un angle debarre maximal de 90° en remontant au vent.

En définitive, on voit que dans le pire cas, l'anglede barre est au minimum de 67,5°.

Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que ledispositif selon l'invention peut faire l'objet de diversesautres variantes et modes de réalisation. Notamment, lesélecteur de route peut comporter de nombreuses positionsde sélection, délivrer un signal de route codé sur plus detrois bits, par exemple huit bits (256 valeurs), etcomprendre un clavier numérique au moyen duquel on entre laroute suivie. La mémoire 51 peut contenir un grand nombrede valeurs d'excitation permettant d'obtenir un angle debarre minimal proche de 90° quelle que soit la routesuivie. Egalement, plusieurs bobines orientées selon desaxes complémentaires peuvent être prévues, par exempletrois bobines orientées à 120° ou quatre bobines à 90°.

De façon générale, un inconvénient mineur dudispositif qui vient d'être décrit est de n'être pasprotégé contre les erreurs que pourrait faire l'utilisateuren sélectionnant la route suivie. Par exemple, sil'utilisateur sélectionne la route NE sur le sélecteur 52alors que le pilote automatique du bateau est programmé surla route SE, il est évident que le dispositif selon 12 011192 l'invention modifiera la trajectoire du bateau d'unemanière erronée si une alarme se déclenche.

La figure 4 représente un ultime perfectionnement dudispositif de l'invention, dans lequel l'intervention del'utilisateur n'est plus nécessaire et l'angle de barretoujours porté à sa valeur maximale de 90°.

Le dispositif 60 représenté sur la figure 4 comporteun détecteur de route 61 entièrement automatique et uneunité de calcul 65 équipée d'une mémoire 66. L'unité decalcul 65 peut être un microprocesseur ou un circuitspécifique microprogrammé à logique câblée.

Le détecteur de route 61 comprend deuxmicromagnétomètres 62, 63 agencés pour détecter les deuxcomposantes du champ magnétique terrestre selon deux axesde coordonnées cartésiennes, ici un axe Al orienté selon lesens de marche SM et un axe transversal A2 orienté tribord.Les magnétomètres 62, 63 sont associés à un circuit detraitement 64 qui délivre à l'unité de calcul 65 un signalnumérique 01 représentant l'angle entre le Nord magnétiqueterrestre et un axe de référence du bateau, par exemple1'axe A2. L'unité de calcul 65 reçoit également le bit d'alarmeba et le bit de gîte bi, et pilote les bobines Bl, B2 parl'intermédiaire de deux convertisseurs numérique/analogique67, 68. La sortie du convertisseur 67 est connectée à laborne Bll de la bobine Bl et la sortie du convertisseur 68connectée à la borne B21 de la bobine B2, les bornes B12 etB22 étant connectées à la masse. Les convertisseurs 67, 68sont des convertisseurs pleine échelle permettantd'appliquer aux bobines Bl, B2 des tensions VI, V2positives ou négatives. L'unité de calcul 65 envoie surl'entrée du convertisseur 67 un paramètre de pondération aet un bit de signe, et sur l'entrée du convertisseur 68 unparamètre de pondération β et. un bit de signe. Lesparamètres a et β sont ici des mots de huit bits.

Ainsi, l'excitation des bobines Bl, B2 est faite de façon pondérée grâce aux convertisseurs 67, 68 et aux 011192 13 paramètres α, β, de sorte que l'unité de calcul 65 est enmesure de créer, quand une alarme se déclenche, un Nordfictif à 90° du Nord magnétique terrestre, quelle que soitla route suivie, garantissant un angle de barre toujourségal à 90° .

On décrira maintenant à titre non limitatif unexemple de procédé permettant d'obtenir ce résultat. Poursimplifier la mise en oeuvre de ce procédé, les axesmagnétiques des bobines Bl, B2 sont disposés respectivementselon les axes Al, A2 du détecteur de route 61.

Etape 1 : Lorsque le bit d'alarme ba passe à 1,l'unité de calcul 65 lit le bit de gîte bi à la sortie de1'inclinomètre 25 et la valeur de l'angle 01 à la sortie dudétecteur 61. L'unité 65 calcule ensuite un angle 02 égal à 01 - Π/2 si la gîte est01 + Π/2 si la gîte est (bi=l), ou égal à(bi=0). L'angle 02 à bâbordà tribord représente dans le système d'axes Al, A2 l'orientation duNord magnétique fictif qui doit être créé. L'angle Π/2représente la valeur minimale à ajouter à l'angle 01 pourobtenir un angle de barre de 90°. Cette valeur peuttoutefois être inférieure à Π/2 si l'on souhaite un anglede barre inférieur à 90°.

Etape L'unité de calcul définit ensuite les signes des paramètres a et β en déterminant, au moyen del'angle 02, dans quel cadran Cl, C2 C3, C4 se trouve leNord fictif à générer. Les cadrans Cl à C4 sont représentéspar le tableau 4 ci-après ainsi que sur la figure 5.

Tableau 4

Cadran C2 Cadran Cl 90° < 02 < 180° 0 < 02 < 90° a > 0, β < 0 a < ο, β < o Cadran C3 Cadran C4 180° < 02 < 270° 270° < 02 < 360° a > 0, β > 0 a < 0, β > 0

Les cadrans Cl à C4 donnent directement le signe de a (ousigne de la tension VI) et de β (ou signe de la tension V2)pour un sens d'enroulement des bobines choisi par 14 011192 convention. En pratique, l'étape 2 est réalisée sous laforme d'une boucle de test.

Etape 3 : Une fois les signes des paramètres a et β déterminés, l'unité 65 calcule des paramètres positifs Kl 5 et K2 tels que :

Kl = | sin (02 ) IK2 = | cos (02 ) | et calcule a et β de la façon suivante : 10 β = 255 KlOC = 255 K2, le nombre 255 représentant la pleine échelle des 15 convertisseurs huit bits 67, 68.

Etape 4 : L'unité de calcul applique sur les convertisseurs 67 et 68 les valeurs calculées desparamètres α, β ainsi que les bits de signe déterminés àl'étape 2. Les bobines B1 et B2 reçoivent les tensions 20 pondérées VI et V2 et créent un Nord fictif à 90° du Nordmagnétique terrestre, qui fait tourner le compas de 90°. Ledispositif étant verrouillé pendant coûte la durée del'alarme, la rotation ultérieure du bateau n'affecte pasles tensions VI, V2. 25 II apparaîtra clairement à l'homme de l'art que ce procédé peut être mis en oeuvre d'une manière très simple.Notamment, la détermination du sinus et du cosinus del'angle 02 peut être faite par un algorithme classique decalcul approché ou, de façon encore plus simple, au moyen N) d'une table de valeurs discrètes stockées dans la mémoire. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que l'unité decalcul 65 travaille sur des angles e?;primés en radians ouen degrés. Par exemple, si l'angle 01 envoyé par ledétecteur de route 61 est codé sur nuit bits, cet angle 2-5 peut être exprimé dans un système de mesure simplifié oùl'angle de 360° correspond à la valeur 255. Egalement, paranalogie avec le mode de réalisation de la figure 3, on 15 011192 peut stocker dans la mémoire 66 une table de donnéesdonnant directement les valeurs des paramètres α, β enfonction de l'angle 01 et du bit de gîte bi. A titre d'exemple, la figure 6 représente, pour une 5 orientation quelconque du Nord magnétique terrestre NT, leNord fictif NF1 obtenu lorsque la gîte est à bâbord et leNord fictif NF2 obtenu lorsque la gîte est à tribord. Onvoit que le Nord fictif NF1 ou NF2 est orienté à 90° duNord magnétique terrestre, à la précision de calcul près. 10 En outre, le virage imposé au bateau est fonction de lagîte, conformément à l'objectif premier de la présenteinvention.

Dans ce qui précède, on a décrit trois exemples deréalisation d'un dispositif selon l'invention permettant de 15 dévier la trajectoire d'un bateau équipé d'un piloteautomatique à compas magnétique. Il est bien évident que laprésente invention est susceptible de diverses autresvariantes et modes de réalisation. En particulier, lescaractéristiques de chacun des modes de réalisation décrits 20 peuvent être combinées pour créer encore d'autres modes deréalisation. Par exemple, le détecteur de route 61 de lafigure 4 peut remplacer le sélecteur manuel de la figure 3.Pour cela, il convient de modifier le circuit de traitement64 pour qu'il délivre, au lieu de l'angle 01, des valeurs 25 discrètes de la route suivie. Egalement, l'unité de calculde la figure 4 peut être combinée avec un sélecteur deroute manuel, etc.

Par ailleurs, la présente invention est susceptiblede diverses applications.

Selon une application classique représentée sur lafigure 7, le bit d'alarme, désigné ici bal, est délivré parla sortie Q d'une bascule 70 dont l'entrée D est à 1. Labascule 70 est piloté sur son entrée d'horloge H par unsignal d'alarme Sal délivré par le récepteur radiofréquence 35 3 décrit au préambule, qui surveille un ou plusieursémetteurs 2 portés par les personnes se trouvant à bord. Audéclenchement du signal d'alarme Sal, le bit bal est 16 011192 maintenu à 1 tant que la bascule 70 n'est pas remise à 0,de sorte que le bateau tourne en rond.

La figure 8 représente une application qui entre dansle cadre de la présente invention. Le bit d'alarme, désignéici ba2, est délivré pour une durée déterminée (par exemplede quelques secondes) par un compteur 71 ou tout autremoyen équivalent. Le déclenchement du compteur 71 estprovoqué par un signal d'alarme acoustique ou électriqueSa2 émis par un dispositif de détection d'obstacles 72. Ledispositif 72 est en lui-même classique et comprend parexemple un radar 73. Ensemble, le dispositif selonl'invention et le dispositif de détection d'obstacles 72forment un système anticollision simple à mettre en oeuvreet offrant une grande sécurité. Ainsi, lorsqu'un obstacleest détecté et que le signal d'alarme Sa2 est émis, le bitba2 est mis à 1 de façon temporaire par le compteur 71. Lebateau effectue un virage pour éviter l'obstacle, puisreprend sa route normale lorsque le bit ba2 repasse à 0. Sile signal d'alarme Sa2 est encore présent, un nouveau cycled'émission du bit ba2 peut être prévu.

Bien entendu, les deux applications qui viennentd'être décrites peuvent être combinées en envoyant les bitsbal et ba2 dans une porte logique OU. Egalement, d'autresapplications peuvent être combinées. Le bit d'alarme peutêtre généré par une liaison informatique, une liaisontéléphonique,... ou encore manuellement au moyen d'unbouton d'urgence disposé par exemple dans la cabine depilotage.

Enfin, bien que le dispositif de l'invention ait étéconçu pour imposer en priorité un virage dans le sens duvent afin d'éviter une rupture du borne par empannage, ildoit être noté que son fonctionnement peut être modifiédans des cas exceptionnels. Par exemple, si le dispositifde 1'invention est associé à un dispositif de détectiond'obstacles capable de détecter la position d'un obstaclerelativement à la route suivie, il peut s'avérer préférablede choisir le sens du virage en fonction de la position de 17 011192 l'obstacle et non en fonction du sens de la gîte. Cerésultat peut être obtenu de façon simple avec le mode deréalisation de la figure 4, en envoyant à l'unité de calcul65 un bit d'obstacle bp prioritaire sur le bit de gîte bi,la valeur 1 ou 0 du bit d'obstacle bp représentant laposition de l'obstacle, bâbord avant ou tribord avant. 5

Claims (14)

18 011192 REVENDICATIONS

1. Dispositif (20, 50, 60) pour modifier latrajectoire d'un bateau équipé d’un pilote automatique(6) à compas magnétique (5), se déclenchant sur réceptiond'un signal d'alarme (ba) et comprenant des moyens pourbloquer ledit compas (5) sur un Nord fictif, caractériséen ce que lesdits moyens pour bloquer le compascomprennent : au moins deux bobines (Bl, B2) disposées àproximité du compas selon des axes complémentaires, des moyens (21, 22, 23, 24, 67, 68) pour exciterchacune des bobines, et des moyens (30, 51, 65) pour répartir l'excitationdes bobines en fonction d'un signal de route (bn à bw, rlà r3, 01) et d'un signal de gîte (bi) du bateau, agencéspour amener le compas dans une position de blocage en lefaisant tourner préférentiellement dans le senstrigonométrique quand la gîte est à tribord (bi = 0) etdans le sens des aiguilles d'une montre quand la gîte està bâbord (bi = 1).

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequelles bobines (Bl, B2) sont agencées de manière à fairetourner le compas (5) d'un angle au moins égal à 45°quelle que soit la route suivie par le bateau.

3. Dispositif selon la revendication 2, comprenantdeux bobines (Bl, B2) disposées selon des axessensiblement orthogonaux.

4. Dispositif (20) selon 1 ' une des revendications 1 à 3, lesdits moyens pour répartir l'excitation des bobines comprennent : - des moyens (35, 36, 37 , 38) pour sélectionner l'une ou l'autre des bobines (Bl, B2) en fonction du signal de route (bn à bw), et 19 011192 des moyens (39, 40·) pour délivrer un signal d'excitation (bp) de la bobine sélectionnée, dont la polarité est fonction du signal de route (bs, bw) et du signal de gîte (bi).

5. Dispositif (50) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel lesdits moyens pour répartirl'excitation des bobines comprennent des moyens (51) pourappliquer simultanément à chacune des bobines (Bl,. B2) unsignal d'excitation (bObl, b2b3) dont la valeur et la 10 polarité sont déterminées en fonction du signal de route(rl, r2, r3) et du signal de gîte (bi) .

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequellesdits moyens pour appliquer simultanément à chacune desbobines un signal d'excitation (bObl, b2b3) comprennent 15 une mémoire (51) recevant sur ses entrée d'adresse lesignal de route (rl, r2, r3) et le signal de gîte (bi) .

7. Dispositif selon l'une des revendicationsprécédentes, dans lequel le signal de route est délivrépar un commutateur (27) ou un sélecteur (52) manuel.

8. Dispositif (50) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le signal de route est codé sousla forme d'un mot binaire (rl, r2, r3).

9. Dispositif (50) selon l'une des revendicationsprécédentes, dans lequel le signal de route est délivré 25 par une unité de calcul (65) .

10. Dispositif (50) selon l'une des revendicationsprécédentes, dans lequel le signal de route est délivrépar un système de positionnement par satellite.

11. Dispositif (60) selon l'une des revendications 4) 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend : un détecteur automatique i61) du Nord magnétique terrestre, délivrant un signal d'écart (01) représentant l'angle entre le Nord magnétique terrestre et un axe de référence (A2) du bateau, et 20 011192 - un moyen de calcul (65) recevant en entrée le signal degîte (bi) et le signal d'écart (01), agencé pour délivrerdes signaux pondérés (α, β) d'excitation de chacune desbobines (Bl, B2) .

12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est commandé par unsignal d'alarme (bal) délivré par un système (2, 3) de détection de personnes tombées à la mer.

13. Dispositif selon l'une des revendications10 précédentes, caractérisé en ce qu'il est commandé par un signal d'alarme (Sa2, ba2) délivré par un dispositif (71,72, 73) de détection d'obstacles.

14. Système anticollision pour bateau équipé d'unpilote automatique (6) à compas magnétique (5) , 15 caractérisé en ce qu'il comprend : - un dispositif (71, 72, 73) de détection d'obstacles délivrant un signal d'alarme (Sa2, ba2) lorsqu'unobstacle est détecté, - un dispositif pour modifier la trajectoire du bateau20 selon l'une des revendications précédentes, commandé par le signal d'alarme (Sa2, ba2) délivré par le dispositif(72, 73) de détection d'obstacles.