Règlement de CoVACIEL

Introduction

Ce règlement est volontairement simple. Il laisse une large place à l'innovation technologique et à la créativité de chaque équipe.

Points clés

  • Ce règlement peut évoluer chaque année ; toute modification est validée par les enseignants participant à CoVACIEL.
  • La voiture autonome CoVACIEL sert de support projet technique pour l'épreuve professionnelle E6 du BTS CIEL.
  • Condition de participation : le projet technique de l'établissement doit avoir été validé lors des commissions de validation des projets techniques.

Etat d'esprit pendant CoVACIEL

CoVACIEL est avant tout un moment de convivialité et de partage, porté par un bon état d'esprit.

  • Les étudiants participant à CoVACIEL doivent adopter une attitude compatible avec cet esprit.
  • Le jury est garant du bon état d'esprit de la compétition.
  • Tout partage d'informations (code, caractéristiques techniques, stratégie de course, ...) et de matériels (batteries, chargeur, module RF, ...) entre équipes est autorisé avec le consentement explicite des deux parties. La solidarité entre équipes est une valeur forte de CoVACIEL.

Capitaine d'équipe

Chaque équipe étudiante doit obligatoirement désigner un capitaine d'équipe.

  • Seul le capitaine d'équipe est habilité à déposer une réclamation auprès du jury.
  • Les réclamations peuvent être déposées pendant les qualifications, les manches ou les finales.
  • Toute réclamation doit être déposée dans un délai maximal de 1 minute après l'incident.
  • Les décisions du jury sont sans appel : elles ne peuvent pas être remises en question par les participants.

La voiture

Base technique

  • Châssis: Tamiya TT-02 avec moteur d'origine.
  • Batterie : NiMH 7,2 V max, pas de contrainte sur la capacité de la batterie.

Dimensions et carrosserie

  • La voiture (capteurs et actionneurs compris) doit respecter les dimensions limites illustrées ci-dessous.
Limite Voiture
  • La carrosserie doit recouvrir plus de 80 % du véhicule (estimation visuelle par le jury).

Visibilités (voiture non-furtive)

  • La voiture doit être visible des voitures qui la suivent.
  • Elle doit présenter à l'arrière au moins un rectangle plein de 150 mm de large sur 110 mm de haut.
  • Seul un espace vide inférieur à 25 mm de haut est toléré (garde au sol).
  • Interdit : carrosseries transparentes, ou de couleur principale verte, rouge ou grise.
  • Test de conformité : détection par un lidar RP-Lidar A2M8 ou un capteur NOOPLOOP ToF Sense.
  • Si le capteur IR ne détecte pas la voiture (certaines peintures noires absorbent l'infrarouge), du scotch blanc cassé (type gaffer) sera ajouté à l'arrière.

Direction et déplacement

  • Le système de direction d'origine du châssis peut être modifié.
  • La voiture doit pouvoir avancer et reculer.
  • Il est interdit de modifier le moteur d'origine de la Tamiya TT-02.
  • Il est possible de modifier le rapport de réduction en sortie du moteur.

Communication sans fil

  • La voiture doit posséder un module sans fil pour recevoir le top départ.
  • La communication équipe → voiture est strictement limitée à deux signaux : démarrage et arrêt.
  • La voiture peut envoyer des informations à l'équipe (monitoring), en réception uniquement.
  • ⚠️ Envoyer une commande modifiant le comportement de la voiture entraîne la disqualification de l'équipe.

Le top départ

  • Le top départ doit être transmis à la voiture par communication sans fil.
  • Cette communication ne sert qu'à transmettre le top départ — elle ne doit jamais permettre de commander la voiture à distance.
  • Chaque équipe est libre de choisir sa propre solution technologique pour donner le top départ à sa voiture.
  • Le jour de CoVACIEL, un top départ officiel est mis à disposition via un module XBEE.

Configuration du module XBEE officiel

Paramètres Valeur
Firmware 802.15.4 (sans acquittement)
Rôle Coordinateur
Mode Transparent
Identifiant du réseau PAN (PAN-ID) = numéro de la voiture
Canal (CH) C
  • Chaque voiture reçoit un numéro attribué par les organisateurs, au plus tard 2 semaines avant la compétition. Ce numéro sert aussi de PAN-ID pour cibler le top départ envoyé à cette voiture.
  • Messages échangés (4 caractères ASCII).
    • Départ : $GO;
    • Arrêt : STOP
  • Plusieurs voitures étant en piste simultanément, le top départ est envoyé en unicast, voiture par voiture.

Alimentation électrique

  • Une batterie secondaire dédiée à l'électronique est autorisée.
  • Il est interdit d'alimenter le moteur avec une tension supérieure à celle de la batterie d'origine.

Kit "voiture type"

Une voiture type est proposée en kit pour le BTS CIEL (options IR et ER) — voir la page Voiture type.

La piste

  • La forme de la piste n’est pas connue avant le jour de la compétition. Il est interdit de fournir à la voiture des informations sur son tracé (les arbitres peuvent vérifier cela sur une piste annexe).
  • La voiture peut apprendre la piste lors de ses premiers tours.

Caractéristiques physiques

  • Bordures de 200 mm de hauteur : vertes à droite, rouges à gauche (dans le sens du déplacement).
  • Bordures composées d'éléments droits et d'arcs de cercle de rayon R ≥ 400 mm.
  • Sol : lino gris.
  • Largeur de piste : supérieure à 800 mm en tout point ; des obstacles peuvent être placés à l'intérieur.

Références couleurs et matériaux

  • VERT : Référence de la couleur = RAL 6024;
  • ROUGE : Référence de la couleur = RAL 3020;
  • SOL : Sol PVC GERFLOR rouleau vynil imitation matériel Primetex leone anthracite (Leroy Merlin - Réf 83309786)

Voici un exemple de piste :

Limite Voiture

Une piste est proposée en kit par le CRIC. Contacter Bertrand MANUEL pour avoir un devis: bertrand.manuel@universite-paris-saclay.fr

Le déroulé de la compétition

La compétition CoVACIEL se déroule en 4 étapes:

  1. L'homologation : vérifier que la voiture respecte le règlement et est sûre à faire rouler (dimensions, réception du top départ/stop, déplacement, marche arrière, détectabilité). C'est un contrôle de conformité, pas une compétition.
  2. Les qualifications: évaluer chaque voiture seule en piste sur sa fiabilité et sa vitesse (avec et sans obstacles).
  3. Les manches: faire courir les voitures les unes contre les autres sur plusieurs manches à points, afin d'établir un classement général basé sur la performance en course réelle.
  4. Les finales: départager toutes les voitures en finales (A, B, C, ...) formées selon le classement des manches, pour produire le classement final officiel de la compétition — la voiture gagnante de la finale A désignant le vainqueur de CoVACIEL.

Chaque voiture homologuée participe au même nombre de courses (manches et finales) quel que soit son niveau de performance.

L'homologation de la voiture

L’homologation vérifie 5 points:

  1. Conformité des éléments de la voiture (dimensions, batterie, châssis).
  2. Réception du top départ / arrêt : la voiture démarre au top départ et s'arrête au signal stop, tous deux transmis par module sans fil.
  3. Déplacement en ligne droite sur la piste.
  4. Marche arrière.
  5. Détectabilité (voiture non-furtive) par un lidar RP-Lidar A2M8 ou un capteur ToF NOOPLOOP ToF Sense.

Homologation avec pénalité : pour de légères infractions (ex. démarrage/arrêt imprécis à distance, dysfonctionnement de la marche arrière), l'ensemble des arbitres d'homologation peut accorder une homologation assortie d'une pénalité, plutôt qu'un refus.

Les qualifications

Chaque voiture passe individuellement (seule en piste) deux manches de qualification :

  1. Qualification 1 : piste sans obstacle.
  2. Qualification 2 : piste avec obstacles fixes, plus gros qu'une voiture.

Déroulement d'une manche

  • La voiture s'élance seule pour 2 tours. Le nombre de tour à effectuer peut être adapté par le jury le jour de CoVACIEL.
  • Un second essai est possible en cas de problème technique lors du premier ; c'est un arbitre de course qui l'autorise.
  • En cas de blocage, seul un arbitre de course peut toucher la voiture pour la débloquer.

Calcul du score

Chaque manche est mesurée par deux paramètres:

  • Pourcentage de parcours effectué (100 % = 2 tours, 50 % = 1 tour, etc.) ; une pénalité de 10 points de % est appliquée à chaque intervention d'un jury de piste.
  • Temps chronométré, même en cas de parcours incomplet.

Formule de score: score = pourcentage parcours + (200 / temps parcouru en secondes).

Le meilleur des deux scores (Qualification 1 ou 2) détermine le chapeau attribué à la voiture. La fiabilité est ainsi valorisée.

Exemple fictif de résultat des qualifications:

Voiture Qualification 1 Qualification 2 Score final
% effectué Temps Score % effectué Temps Score
AlgoPrime 100 2m 25s 101.38 80 2m 20s 81.43 101.38
SignalX 100 2m 45s 101.21 100 2m 30s 101.33 101.33
CyberMind 100 3m 12s 101.04 100 3m 00s 101.11 101.11
QuantumBit 80 1m 20s 82.50 100 3m 10s 101.05 101.05
HyperLoop 80 2m 35s 81.29 50 1m 10s 52.86 81.29
DataFlux 20 0m 32s 26.25 20 0m 50s 24.00 26.25

Le top départ des qualifications est donné par le module XBEE décrit ci-dessus.

La grille de départ

Principe des chapeaux

  • Les résultats des qualifications répartissent les voitures en groupes de niveau appelés chapeaux (ex. : rangs 1–6, 7–12, 13–18…).
  • Chaque course reçoit une voiture de chaque chapeau, pour équilibrer les niveaux et éviter des courses trop faciles ou trop difficiles.

Positionnement sur la grille de départ

  • Les voitures du chapeau 1 sont toujours en pole position.
  • Les voitures du chapeau 2 sont toujours en 2ème position, etc.

D'une manche à l'autre

À chaque manche, les grilles de départ sont recomposées pour que chaque voiture rencontre un maximum d'adversaires différents au fil de la compétition.

Les manches

Avant le départ

  • Les équipes disposent de 3 minutes pour installer leur voiture sur la grille.
  • Les positions sur la grille suivent le principe des chapeaux (voir plus haut).
  • Une fois toutes les équipes prêtes, il est interdit de toucher les voitures.
  • Le top départ est donné par un arbitre de course, via liaison sans fil (officiellement, un module XBEE avec les caractéristiques ci-dessus).

Déroulement

  • Le classement d'arrivée est établi après un nombre de tours fixé à l'avance (3 par défaut, à définir par le jury de CoVACIEL).
  • Une voiture qui ne termine pas ce nombre de tours n'est pas classée et marque 0 pt.

Motifs de disqualification

Un arbitre de course peut disqualifier une voiture qui:

  • adopte un comportement notoirement agressif envers une autre voiture ;
  • empêche volontairement un autre véhicule de la doubler ;
  • reste immobile plus de 10 secondes sans être bloquée par une autre voiture ;
  • roule à contre-sens sur plus de 2 mètres ;
  • effectue une marche arrière alors qu'un véhicule se trouve derrière elle.

Une voiture disqualifiée pour l'une de ces raisons peut être retirée de la piste par un arbitre de course. Seuls les arbitres de course peuvent toucher les voitures pendant la course ; toute autre intervention entraîne la disqualification de la voiture concernée.

Le classement

  • La compétition se compose de plusieurs manches, chacune composée de plusieurs courses.
  • Chaque voiture participe au même nombre de manches. Ce nombre dépend du nombre total de véhicules et des contraintes d'organisation ; il est fixé par les arbitres de course et peut varier d'une édition à l'autre.

Points par manche

À chaque manche, une voiture marque des points selon sa position à l'arrivée :

Position finale 1er 2ème 3ème 4ème 5ème 6ème 7ème 8ème
Point 30 20 15 10 7 4 2 1
  • Une voiture retirée de la course par un arbitre ne marque aucun point pour cette manche.

Les finales

Qualification pour les finales

  • Une fois toutes les manches jouées, les 6 voitures totalisant le plus de points forment la grille de départ de la grande finale.
  • La voiture gagnante de CoVACIEL est celle qui termine 1ère de la grande finale.
  • Le classement de la grande finale donne les 6 premières places du classement général de CoVACIEL.
  • Les voitures restantes sont classées selon le total de points et participent à d'autres finales.

Exemple complet (fictif)

Hypothèses : 18 voitures engagées, 3 manches, 3 courses par manche, 6 voitures par course.

Résultats des qualifications

Rang Voiture Score Qualification
1Neuralis98
2MegaCore94
3EtherNode93
4WaveSync92
5PacketStorm91
6NanoPulse90
7MatrixOne88
8AlgoPrime87
9LogicSpark83
10HyperLoop78
11TurboChip77
12FiberLink76
13DataFlux74
14SignalX73
15PicoDrive72
16CyberMind71
17Vectorium70
18QuantumBit68

Composition des 6 chapeaux

Chapeau 1
(Rang 1-3)
Chapeau 2
(Rang 4-6)
Chapeau 3
(Rang 7-9)
Chapeau 4
(Rang 10-12)
Chapeau 5
(Rang 13-15)
Chapeau 6
(Rang 16-18)
Neuralis WaveSync MatrixOne HyperLoop DataFlux CyberMind
MegaCore PacketStorm AlgoPrime TurboChip SignalX Vectorium
EtherNode NanoPulse LogicSpark FiberLink PicoDrive QuantumBit

Manche 1

Grille de départ

Course 1 Course 2 Course 3
PosVoiture PosVoiture PosVoiture
1Neuralis1MegaCore1EtherNode
2WaveSync2PacketStorm2NanoPulse
3MatrixOne3AlgoPrime3LogicSpark
4HyperLoop4TurboChip4FiberLink
5DataFlux5SignalX5PicoDrive
6CyberMind6Vectorium6QuantumBit

Résultats et points

Course 1 Course 2 Course 3
PosVoiturePoints PosVoiturePoints PosVoiturePoints
1HyperLoop30 1SignalX30 1PicoDrive30
2Neuralis20 2AlgoPrime20 2LogicSpark20
3DataFlux15 3MegaCore15 3NanoPulse15
4WaveSync10 4Vectorium10 4QuantumBit10
5CyberMind7 5PacketStorm7 5EtherNode7
6MatrixOne4 6TurboChip4 6FiberLink4

Manche 2

Grille de départ

Course 1 Course 2 Course 3
PosVoiture PosVoiture PosVoiture
1MegaCore1EtherNode1Neuralis
2NanoPulse2WaveSync2PacketStorm
3AlgoPrime3LogicSpark3MatrixOne
4TurboChip4FiberLink4HyperLoop
5SignalX5PicoDrive5DataFlux
6QuantumBit6CyberMind6Vectorium

Résultats et points

Course 1 Course 2 Course 3
PosVoiturePoints PosVoiturePoints PosVoiturePoints
1QuantumBit30 1CyberMind30 1MatrixOne30
2SignalX20 2EtherNode20 2DataFlux20
3TurboChip15 3PicoDrive15 3PacketStorm15
4NanoPulse10 4WaveSync10 4Neuralis10
5MegaCore7 5FiberLink7 5Vectorium7
6AlgoPrime4 6LogicSpark4 6HyperLoop4

Manche 3

Grille de départ

Course 1 Course 2 Course 3
PosVoiture PosVoiture PosVoiture
1EtherNode1Neuralis1MegaCore
2PacketStorm2NanoPulse2WaveSync
3LogicSpark3MatrixOne3AlgoPrime
4FiberLink4HyperLoop4TurboChip
5PicoDrive5DataFlux5SignalX
6CyberMind6Vectorium6QuantumBit

Résultats et points

Course 1 Course 2 Course 3
Pos Voiture Points Pos Voiture Points Pos Voiture Points
1 FiberLink 30 1 DataFlux 30 1 AlgoPrime 30
2 PacketStorm 20 2 HyperLoop 20 2 QuantumBit 20
3 CyberMind 15 3 NanoPulse 15 3 WaveSync 15
4 LogicSpark 10 4 Vectorium 10 4 SignalX 10
5 EtherNode 7 5 Neuralis 7 5 MegaCore 7
6 PicoDrive 4 6 MatrixOne 4 6 TurboChip 4

Classement général après les 3 manches

Pos Voiture Manche 1 Manche 2 Manche 3 Total
1DataFlux15203065
2SignalX30201060
3QuantumBit10302060
4AlgoPrime2043054
5HyperLoop3042054
6CyberMind7301552
7PicoDrive3015449
8PacketStorm7152042
9FiberLink473041
10NanoPulse15101540
11MatrixOne430438
12Neuralis2010737
13WaveSync10101535
14LogicSpark2041034
15EtherNode720734
16MegaCore157729
17Vectorium1071027
18TurboChip415423

Les finales

Après les manches, 3 finales de 6 voitures sont disputées. Finale A (grande finale) — les 6 premiers du classement général :

Pos Voiture
1 DataFlux
2 SignalX
3 QuantumBit
4 AlgoPrime
5 HyperLoop
6 CyberMind

Finale B — les 6 suivants :

Pos Voiture
1 PicoDrive
2 PacketStorm
3 FiberLink
4 NanoPulse
5 MatrixOne
6 Neuralis

Finale C — les 6 derniers :

Pos Voiture
1 WaveSync
2 LogicSpark
3 EtherNode
4 MegaCore
5 Vectorium
6 TurboChip

Classement final de la compétition

Le classement final de la compétition est l''ordre d'arrivée de la finale A, suivi de l'ordre d'arrivée de la finale B, puis de l'ordre d'arrivée de la finale C.

Pos Voiture
1 DataFlux
2 SignalX
3 QuantumBit
4 AlgoPrime
5 HyperLoop
6 CyberMind
7 PicoDrive
8 PacketStorm
9 FiberLink
10 NanoPulse
11 MatrixOne
12 Neuralis
13 WaveSync
14 LogicSpark
15 EtherNode
16 MegaCore
17 Vectorium
18 TurboChip