Procédé pour chronométrage de courses et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé

Abstract

 Le procédé pour chronométrage de courses et le dispositif pour sa mise en oeuvre comporte une caméra de prise de vues dont l'objectif est braqué sur la ligne d'arrivée. Toutes les données nécessaires à apprécier le déroulement d'une course depuis sa préparation, son départ et son arrivée apparaissent sur un seul et même document (40) qui peut être un film photographique ou une bande magnétoscopi- que. Sur le document apparaissent le signal de départ de la course (37), les temps de réaction (t₂, t₃) des coureurs audit signal de départ, éventuellement la vitesse du vent (39) régnant pendant la course et enfin les temps d'arrivée (t₆, t₇) des concurrents. Ces divers paramètres sont inscrits conjointement avec une échelle donnant la référence des temps (30).
Le dispositif trouve son application particulièrement en athlétisme.

Description

[0001] La présente invention concerne un procédé pour chronométrage de courses et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé comportant une caméra de prise de vues pour enregistrer des seconds évènements se produisant à l'arrivée de la course au droit d'une ligne d'arrivée.

[0002] Un dispositif de ce genre, généralement appelé photo-finish, est connu de l'exposé d'invention CH 399 028 où est décrit un appareil pour chronométrage comportant une caméra photographique dont le film avance d'un mouvement uniforme et des moyens permettant de ne photographier qu'un espace étroit ou une ligne à la fois et des moyens permettant de projeter des indications de temps sur le film.

[0003] Un procédé pour la détermination des temps séparant les passages de mobiles au droit d'une ligne de référence sensiblement perpendiculaires à leur trajectoire est également connu de l'exposé d'invention CH 590 518. Ici l'installation représentée comprend une caméra de télévision constituée par une caméra conventionnelle dont on a permuté les deux balayages, de façon que le balayage le plus rapide s'effectue suivant une direction verticale, et dont on a supprimé le balayage le plus lent.

[0004] Dans le premier cas cité, on a utilisé pour la détermination des temps séparant les passages de concurrents sur la ligne d'arrivée d'une compétition une caméra usuelle impressionnant un film photographique se déplaçant à une vitesse constante derrière un objectif à fente braquée sur la ligne d'arrivée. Lorsqu'un mobile traverse la ligne d'arrivée, son image est ainsi reproduite sur le film. On enregistre sur ce même film, et en même temps que les images des arrivées des concurrents, une échelle des temps représentée par des repères espacés chacun d'un centième de seconde. La caméra comporte un compteur de temps qui est démarré en même temps qu'est émis le signal de départ de la course mais dont les repères ne sont pas enregistrés sur le film puisque ce dernier ne sera mis en route qu'un court laps de temps avant l'arrivée des concurrents. Le film, une fois développé, montre les diverses étapes du passage des concurrents à travers la ligne d'arrivée.

[0005] La figure 1 attachée à la présente description fera comprendre le déroulement du chronométrage tel qu'il apparaît selon les techniques utilisées jusqu'à maintenant et tel qu'il a été décrit par exemple dans la revue "Die Uhr" No 12,:du 25 juin 1972 (pages 14 à 18). Les couloirs de course,dont un seul 1 a été représenté au dessin, comportent chacun une machine de départ 2 représentée ici sous forme d'un bloc de départ pour une course de sprint. Ce bloc comprend un interrupteur 3 qui sera actionné par le pied de l'athlète au moment du départ de même qu'un haut-parleur 4 destiné à lui transmettre les ordres donnés par le starter et le signal du départ. Le starter transmet ses ordres de préparation à la course au moyen d'un microphone 5 dont le signal est amplifié par l'amplificateur 6. Le starter donne le signal de départ en pressant sur la gâchette du pistolet 7. La détonation, captée par le microphone 5, est perçue par le coureur dans le haut-parleur 4. Le pistolet 7 possède un contact incorporé 8 qui se ferme en synchronisme avec la détonation produite par la percussion de la cartouche du pistolet 7. La fermeture du contact 8 fait démarrer le compteur d'un appareillage 9 appelé centrale de contrôle de faux départs. L'écart existant entre le signal de départ communiqué à la centrale par la ligne 10 et le départ réel du coureur parvenant à ladite centrale par la ligne 11 est inscrite sur une bande de papier 12. S'il y a eu départ prématuré, un signal de faux départ 13 est émis par la centrale 9 puis amplifié par l'amplificateur 6 pour parvenir enfin aux écouteurs 14 portés par le starter qui alors a le loisir d'annuler le départ. La figure 1 montre encore qu'à l'extrémité du couloir 1 se trouve la ligne d'arrivée 15 sur laquelle est braquée la caméra de prise de vues 16. La ligne 17 qui relie le contact 8 du pistolet 7 à la caméra 16 permet le démarrage du compteur incorporé à ladite caméra. Peu avant l'arrivée de la course, l'opérateur fait démarrer le film contenu dans la caméra, ce qui a pour résultat, d'une part, l'inscription des temps d'arrivée, d'autre part, la photographie de chaque coureur franchissant la ligne d'arrivée. Le film 18 est ensuite développé pour servir de témoin des résultats obtenus par les concurrents.

[0006] Le système qui vient d'être succintement décrit présente plusieurs inconvénients. D'abord, l'instant de démarrage du compteur électronique de la caméra ne correspond pas toujours à l'instant où l'athlète perçoit l'ordre de partir, même s'il bénéficie de l'installation.de transmission sonore décriteen figure 1 et matérialisée par le microphone 5, l'amplificateur 6 et le haut-parleur 4. Ensuite, aucun document n'apporte la preuve que le compteur de la caméra ait bien été mis à zéro et qu'il se soit enclenché simultanément avec le signal de départ. Ensuite encore le système repose sur l'examen de deux documents séparés : le premier (bande de papier 12) renseigne sur les évènements qui ont lieu au début de la course (signal de départ, temps de réaction des athlètes), le second (photo 18) sur les évènements intervenant à la ligne d'arrivée (photo, échelle des temps enregistrée). Enfin, il n'est pas prouvé que,pour un chiffre annoncé de la vitesse du vent, ce chiffre corresponde à. la course reflétée par le document photographique.

[0007] On a cité dans le rapport de recherche le brevet US 2,590,389 qui décrit un dispositif de chronométrage de courses de chevaux comprenant essentiellement une caméra mobile précédant d'une quinzaine de mètres le cheval de tête. En même temps qu'elle filme le déroulement de la course, cette caméra enregistre des données relatives à l'heuré, au temps écoulé et à la vitesse du vent, portées par des instruments situés devant son objectif. Le classement des concurrents peut être déduit de leur dimension apparente. Par contre, des indications supplémentairespour authentifier la position des chevaux passant au poste de contrôle ne sont données qu'en dépouillant les enregistrements pris par une autre caméra fixe dont l'axe de l'objectif est perpendiculaire à la ligne de course.

[0008] On se rend compte de la description ci-dessus que le système proposé est compliqué et qu'il fait appel à une caméra mobile sujette à des dérangements mécaniques fréquents. De plus, le système proposé nécessite deux documents pour juger exactement et du temps et du classement des concurrents. Au contraire de ce qui vient d'être dit, on verra que le dispositif décrit dans la présente invention ne fait appel qu'à une seule caméra et à un seul document sur lequel toutes les données de la course sont présentes éliminant ainsi toute contestation ou risque d'erreur.

[0009] La présente invention se propose de remédier aux inconvénients cités en mettant en oeuvre les moyens qui apparaissent dans les revendications.

[0010] L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, à titre d'exemple, et du dessin dans lequel :

La figure 1 présente un dispositif de chronométrage connu de l'art antérieur qui a été décrit ci-dessus,

La figure 2 montre un schéma du dispositif de chronométrage selon l'invention, et

La figure 3 est une représentation du document obtenu au moyen du dispositif illustré en figure 2.

La figure 2 reprend certaines parties constitutives déjà discutées à propos de la figure 1. On utilisera donc pour celles-ci les mêmes chiffres de référence.

[0011] L'athlète se met en place, les pieds appuyés sur le bloc de départ 2 dans le couloir 1 et face à la ligne d'arrivée 15. I1 reçoit du starter un ordre de préparation par le microphone 5, l'amplificateur 6 et le haut-parleur 4. Si l'on veut éviter le temps de transmission du son entre le pistolet et l'oreille du coureur qui peut s'étendre jusqu'à six centièmes de seconde, c'est le même haut-parleur 4 qui va lui transmettre le signal de départ donné principalement par la percussion de la cartouche se trouvant dans le pistolet 7. Comme on l'a signalé plus haut, le déclenchement du compteur de la caméra actionné par l'interrupteur 8 du pistolet 7 ne se fait pas nécessairement au moment où le coureur entend la détonation. On peut mentionner ici parmi plusieurs systèmes existants celui où l'interrupteur est fermé par le chien du pistolet au moment où celui-ci percute la cartouche, celui encore où c'est la pression de l'explosion qui active une valve ou un clapet qui transmet mécaniquement son déplacement à l'interrupteur, celui enfin où la pression de l'air active un cristal qui électriquement active un relais. Tous ces systèmes, quand on peut assurer leur reproductibilité, ont des temps différents, qui peuvent s'étendre jusqu'à un centième de seconde entre la fermeture de l'interrupteur 8 correspondant au démarrage du compteur de la caméra et la percussion de la cartouche. Si l'on pense qu'on en est aujourd'hui à considérer le centième de seconde pour départager des concurrents ou pour homologuer un record, on comprendra que cette imprécision jouera toujours en défaveur de l'athlète.

[0012] Pour remédier à l'inconvénient qui vient d'être discuté, l'invention propose de doter chaque bloc de départ d'un flash lumineux 20. Ce flash est activé par la fermeture du contact 8 via la ligne 10, la centrale 21 et la ligne 22. Comme l'interrupteur 8, par la ligne 17, enclenche en même temps le compteur de la caméra 23, il n'y a plus d'écart entre le démarrage du compteur et la perception par l'athlète du signal de départ de sorte qu'on a supprimé l'imprécision dont il a été question ci-dessus. On comprendra aussi que le système proposé est parfaitement reproductible puisque c'est un seul et même interrupteur 8 qui enclenche et le compteur et le flash.

[0013] Dans la technique de chronométrage connue aujourd'hui, rien ne prouve que le compteur de la caméra a bien été mis en marche à l'instant où le départ a été donné. La présente invention entend remédier à cet inconvénient en apportant la preuve que cette mise en marche a bien eu lieu. Pour ce faire, on dispose dans le prolongement de la ligne d'arrivée 15 d'un flash lumineux 24. Ce flash est déclenché par l'interrupteur 8 via la ligne 10, la centrale 21 et les lignes 22 et 25. Son éclair lumineux correspond donc bien au signal de départ de la course qui agit simultanément sur les flashsindividuels 20, comme cela a été expliqué plus haut. Puisqu'il se trouve dans le champ de la caméra 23, l'éclair sera enregistré sur le document produit par la caméra et ceci en regard du temps imprimé à ce moment-là sur ledit document.

[0014] Comme on peut le voir aussi dans la figure 2, l'interrupteur 3 lié au bloc de départ 2 est connecté à la centrale 21 par la ligne 11. Il en est de même pour tous les autres blocs non représentés. Comme on l'a déjà dit, cette disposition permet au starter d'interrompre la course s'il y a eu un faux départ. En parallèle avec l'enregistrement de l'écart existant entre le départ réel de chaque concurrent et le signal de départ qui apparaît sur la bande de papier 12 comme cela a été dit à propos de la figure 1, l'invention propose d'enregistrer cet écart sur le document produit par la caméra 23 et cela par l'intermédiaire de la ligne 26 qui communique à ladite caméra tous les temps de réaction des coureurs. I1 est clair que si l'impression sur bande de papier est jugée superflue, il serait possible de l'abandonner.

[0015] Enfin, la figure 2 montre un anémomètre 27 qui mesure la vitesse du vent. La valeur de cette vitesse est transmise au document produit par la caméra au moyen de la ligne 28.

[0016] On dispose maintenant d'un dispositif qui centralise en quelque sorte toutes les données de la course vers un appareil central 23 susceptible d'emmagasiner sur un seul et même document les premiers évènements qui se produisent au début de la course (départ, temps de réaction), les seconds évènements qui se produisent à la fin de la course (photo de l'arrivée), la vitesse du vent régnant pendant la course et l'échelle des temps en regard desdits évènements. Ce document unique est important car il constitue une preuve incontestable, lors de l'homologation d'une course ou d'un record par exemple, que tous les évènements cités appartiennent à une seule et même compétition. Il ne peut plus y avoir doute sur la vraie correspondance entre les documents de départ et d'arrivée comme cela pouvait être le cas dans les dispositifs antérieurs. De même, dans le dispositif proposé selon l'invention, la bonne foi du starter et le bon fonctionnement de l'appareillage au début de la course ne peuvent plus être mis en cause puisque le déroulement de la course apparaît dans son intégralité sur un document unique.

[0017] La figure 3 est un exemple de ce que peut contenir ce document unique. Bien que non limité à cette méthode, comme cela apparaîtra plus loin, on supposera que le document est un film photographique entraîné dans une caméra à mouvement uniforme. On se référera également à la figure 2 pour expliquer les évènements qui apparaissent sur le document.

[0018] Le film 40 comporte en 30 une échelle des temps où les grandes barres verticales 31 représentent les dixièmes de seconde et les petites barres verticales 32 les centièmes de seconde. En-dessous de cette échelle apparaît en 33 le marquage des minutes et en 34 le marquage des secondes et des dixièmes de seconde. Les moyens mis en oeuvre pour réaliser l'échelle et le marquage ont suffisamment été expliqués dans l'exposé cité CH 399 028 pour qu'il ne soit pas nécessaire de s'y étendre ici. On fera remarquer cependant que les tubes à gaz qui avaient été envisagés dans ce brevet peuvent être avantageusement remplacés par une technique plus moderne qui utilise des diodes électroluminescentes (LED).

[0019] Le film comporte encore une inscription d'identification 35 qui, selon un procédé connu, consiste à filmer un texte se trouvant sur un tambour tournant dans le prolongement de la ligne d'arrivée. Ce tambour est représenté en 29 sur la figure 2. Il permet à la fois d'identifier la course et d'assurer un contrôle dynamique de l'alignement du film.

[0020] Au temps t_o peu avant le départ de la course, la caméra 23 est mise en marche. Dès ce moment, l'échelle des temps 30 s'inscrit sur le film avec un marquage 33, 34 arbitraire, c'est-à-dire celui correspondant au contenu du compteur de la caméra, par exemple 19 minutes 47 secondes et 2 dixièmes. Dès ce moment aussi, on peut vouloir vérifier si la centrale de contrôle de départ 21 est prête à fonctionner. Si tel est le cas, ladite centrale 21 émet par la ligne 26 une impulsion par machine de départ 2. Ces impulsions excitent chacune une source lumineuse qui vient impressionner 1-e film en y laissant une trace 36 de forme triangulaire par exemple. Le triangle supérieur correspond au premier couloir de course et le triangle inférieur au dernier couloir de course. Au lieu d'apparaître dans la seconde moitié inférieure du film comme cela est représenté au dessin, ce marquage 36 pourrait être porté sur la première moitié supérieure en regard des couloirs de courses 42 qui sont filmés par la caméra dès sa mise en marche. La même remarque vaut pour le marquage de départ 38 qui sera expliqué plus bas.

[0021] Au temps ti le starter donne le signal de départ. Dès cet instant le compteur de la caméra est mis à zéro et commence à compter depuis cette valeur. A cet instant également, l'éclair donné par le flash 24 impressionne le film en y laissant une trace verticale 37. On rappelle ici que la trace 37 est synchronisée exactement avec tous les signaux lumineux de départ individuels 20 ou, si ceux-ci n'existent pas, est synchronisée à quelques centièmes de seconde près avec le signal de départ correspondant à la détonation de la cartouche du pistolet 7. La trace 37 présente un autre avantage : si pour une raison ou pour une autre (ligne 17 coupée par exemple) le compteur de la caméra n'était pas mis à zéro à l'instant ti, il serait encore possible de déterminer le temps de chaque coureur en faisant la différence entre le temps d'arrivée et le temps de départ inscrit en regard de la trace lumineuse.

[0022] Une fois le signal de départ donné, les concurrents quittent chacun leur bloc de départ en actionnant l'interrupteur 3 ce qui, via la ligne 11, la centrale 21 et la ligne 26, envoie une impulsion par coureur à la caméra 23. Ces impulsions excitent des sources lumineuses qui impressionnent le film en laissant les traces triangulaires 38 qui sont décalées dans le sens de la hauteur pour permettre l'identification des couloirs de course. Dans l'exemple, le premier coureur part au temps t₂, se trouve dans le cinquième couloir et son temps de réaction a été de 0,11 s. De même, le dernier coureur part au temps t₃, se trouve dans le deuxième couloir et son temps de réaction a été de 0,25 s. Après le départ de tous les concurrents, le film peut être stoppé (temps t₄).

[0023] Au temps t₅ peu avant l'arrivée de la course, la caméra est remise en marche. Le compteur, qui lui n'a pas été arrêté, inscrit à nouveau le temps écoulé depuis le signal de départ. L'anémomètre 27 envoie par la ligne 28 une indication relative à la vitesse du vent qui est marquéesur le film à l'endroit 39 au moyen de techniques semblables à celles utilisées pour le marquage du temps. On comprendra que cette indication de la vitesse du vent pourrait aussi se faire lorsque le film est immobile, par exemple pendant la période qui sépare les temps t₄ et t₅.

[0024] Enfin, pendant la période séparant les temps t₆ et t₇ a lieu l'arrivée de tous les coureurs, le premier au temps t₆, le dernier au temps t₇. La prise de vue de l'ordre d'arrivée des concurrents 41 est réalisée à travers une fente braquée sur la ligne d'arrivée, comme cela a été expliqué dans le brevet déjà cité CH 399 028.

[0025] L'invention n'est pas limitée à un document photographique à défilement continu. Elle s'applique également à tout document obtenu par d'autres procédés, l'essentiel résidant dans l'obtention d'un document unique contenant toutes les données nécessaires à apprécier le déroulement d'une course depuis son départ jusqu'à son arrivée. Ainsi l'utilisation d'un film à déroulement image par image pourrait tout aussi bien convenir. Des procédés d'enregistrement par caméra de télévision et magnétoscope avec un seul balayage vertical ou avec un balayage classique ligne / trame seraient envisageables par analogie.

[0026] L'invention n'est pas limitée non plus à la réalisation pratique qui a été donnée ici dans la description et sur le dessin. On comprendra par exemple que le marquage des temps de réaction de départ (t₂, t₃) pourrait consister en des points ou des traits verticaux à la place des triangles décrits. De même, lesflashes lumineux 20 et 24 pourraient être actionnés par l'ouverture du contact 8 au lieu qu'ils ne le soient par la fermeture dudit contact comme cela a été expliqué plus haut. Enfin, il est évident que le flash 24 pourrait se trouver, par rapport à la caméra 23, en-deçà de la ligne d'arrivée 15 plutôt qu'en-delà comme le montre la figure 2.

Revendications

1. Procédé pour chronométrage de courses, caractérisé en.-ce qu'on actionne une caméra de prise de vues (23) installée à poste fixe et dont l'axe de l'objectif est dirigé sur la ligne d'arrivée (15) pour enregistrer sur un document unique (40) des évènements se produisant au départ et à l'arrivée de la course.

2. Procédé pour chronométrage de courses selon la revendication 1, caractérisé par la succession des étapes suivantes :

- un court laps de temps (to) avant le départ de la course, l'opérateur fait démarrer la caméra, laquelle inscrit sur un document (40) les valeurs (33, 34) arbitraires contenues dans son compteur de temps,

- le starter donne (t_l) le signal de départ (8) de la course, ce qui a pour effet de mettre à zéro le compteur de la caméra et d'inscrire sur le document (40) un signal de départ (37) consécutif à un signal lumineux (24) situé au droit de la ligne d'arrivée (15),

- les concurrents quittent la ligne de départ en actionnant chacun leur propre machine de départ (2) pour inscrire sur le document (40) des premiers évènements (38) exprimant leur temps de réaction (t₂, t₃),

- l'opérateur stoppe la caméra pendant la course (t₄),

- un court laps de temps (t₅) avant l'arrivée de la course, l'opérateur fait démarrer la caméra pour enregistrer des seconds événements (41) illustrant de façon imagée les temps d'arrivée (t6,t7) des concurrents,

- l'opérateur stoppe la caméra à la fin de .la course.

3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 comportant une caméra de prise de vues (23) installée à poste fixe pour enregistrer des seconds évènements (41) se produisant à l'arrivée de la course au droit d'une ligne d'arrivée (15), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (3, 8, 24) pour enregistrer à l'aide de la même caméra (23) des premiers évènements (37, 38) se produisant au départ de la course en réponse à l'émission d'un signal de départ (4, 20) et que lesdits premiers et seconds évènements sont enregistrés l'un après l'autre sur un seul et même document (40).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que lesdits premiers et seconds évènements sont enregistrés conjointement avec une échelle indicatrice des temps (30).

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le document (40) est un film photographique mu par une caméra (23) à avance uniforme.

6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le document (40) est une bande magnétique qui reçoit le signal d'une caméra video (23) pourvue d'un seul balayage vertical.

7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le document (40) est un film photographique mu par une caméra (23) à avance saccadée.

8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le document (40) est une bande magnétique qui reçoit le signal d'une caméra video (23) pourvue d'un balayage vertical et d'un balayage horizontal.

9. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'à l'émission du signal de départ (4, 20) correspond l'éclair d'un signal lumineux (24) placé dans le prolongement de la ligne d'arrivée (15) pour marquer sur le document (40) le début (37) desdits premiers évènements (37, 38).

10. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'outre lesdits premiers et seconds évènements, le document (40) comporte l'inscription (39) de la vitesse du vent régnant pendant la course.

11. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'écart temporel (t₂ - t_l) entre le signal de départ (37) et le départ réel (38) de chaque concurrent donné par une machine de départ (2) est enregistré sur ledit document (40) pour marquer lesdits premiers évènements (38) qui indiquent les temps de réaction (t₂, t₃) de départ de chaque concurrent.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que chaque machine de départ (2) est pourvue d'un signal lumineux de départ (20).

13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les temps de réaction (t_l, t₂) de départ de chaque concurrent sont enregistrés sur ledit document (40) sous la forme d'une marque (38) par concurrent et que ladite marque est alignée dans le même couloir de course (42) que celui qui comporte le second évènement (41) représentant de façon imagée l'arrivée dudit concurrent.

Dessins