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APPAREIL DE SIGNALISATION DE PROXIMITE
La présente invention concerne un appareil destiné à un véhicule automobile pour signaler la présence du véhicule à des automobilistes qui s'en rapprochent par mauvaise visibilité.
Toute les difficultés majeures de la circulation routière par temps de mauvaise visibilité sont bien connues. L'une d'elles, qui provoque malheureusement trop d'incidents, est certainement l'évaluation mal estimée de la distance qui sépare les véhicules entre eux, en particulier en cas de brouillard.
La présente invention a pour but d'apporter une solution intéressante au problème de l'évaluation difficile de la distance qui sépare un véhicule de celui ou de ceux qui le précèdent.
A cet effet, l'inventeur a conçu un appareil de signalisation de proximité, en partant de la constatation que, dans les mesures prises en sécurité routière, une signalisation clignotante faisant appel à la prudence, tout en stimulant l'attention, crée une lumière plus influente et surtout moins confuse que celle qui reste constante. Il va de soi qu'une visualisation optimale dépend, entre autres, de la fréquence des variations d'illumination et d'extinction.
L'appareil de signalisation de proximité suivant l'invention est destiné à être placé à bord d'un véhicule afin de convertir, à l'arrière du véhicule, un signal lumineux constant en un signal lumineux clignotant temporaire en réponse à une action de freinage. Ainsi mieux averti par ce signal lumineux clignotant, le conducteur d'un véhicule qui suit peut
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agir immédiatement contre l'impondérable et s'assurer de bien maintenir une distance acceptable avec le véhicule qui précède.
Un tel appareil de signalisation a pour effet de mettre en garde contre un changement d'écart éventuel, rapprochant tant soit peu les véhicules l'un de l'autre.
L'appareil de signalisation suivant l'invention est en liaison directe avec le contacteur du feu stop. Actionné par la commande du système de frein dont il fait partie, le contacteur enclenche deux fonctions à la fois : la commande du feu stop et, en outre, le déclenchement de l'appareil de signalisation de proximité. L'appareil combine deux temporisations successives de clignotement pour produire le signal qui, en fonction de la durée de l'action du contacteur de feu stop, différencie un freinage indécis tel que celui qui modère la vitesse, d'un autre plus persistant allant jusqu'à l'arrêt du véhicule. Une première temporisation, qui peut être interrompue par la disparition d'une commande du contacteur, déclenche une deuxième temporisation.
Celle-ci est astreinte à courir son temps jusqu'à son terme afin de permettre au conducteur du véhicule qui suit de s'apercevoir que le conducteur qui précède a effectué une manoeuvre de freinage si minime soit elle, ce qui annonce déjà le rapprochement par rapport au véhicule qui a ralenti. La séquence de clignotement s'arrête d'office à la fin de son cycle même si la commande de freinage est maintenue. Après le second intervalle de temps, tout abandon de freinage rétablit sans délai l'état initial du processus et l'appareil est prêt pour un nouvel enchaînement demandé.
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Il est fréquent que, en cours de descente, plusieurs séries de coups de frein de modération soient exécutées, donnant lieu à des séquences consécutives de clignotement qui peuvent être quelque peu agaçantes. Néanmoins, ce petit désagrément est souvent compensé au bénéfice de la prudence, étant donné que c'est précisément vers le bas des côtes que l'on rencontre couramment le brouillard le plus dense.
L'appareil suivant l'invention peut être réalisé de manière simple et économique à l'aide d'un seul circuit intégré sextuple de la famille CMOS, contenant six opérateurs inverseurs indépendants, quoiqu'ils soient tous alimentés en commun.
L'invention est décrite plus en détails dans ce qui suit à l'aide des dessins ci-joints. Dans ces dessins : la Fig. 1 est un schéma synoptique illustrant le branchement de l'appareil suivant l'invention ; la Fig. 2 est un schéma d'un exemple de mode de réalisation du circuit électronique de l'appareil suivant l'invention, en version 12 volts ; la Fig. 3 illustre les modifications à apporter au circuit de la Fig. 2 pour une alimentation en 24 volts.
Se rapportant d'abord à la Fig. 1, pour son alimentation l'appareil 100 suivant l'invention se branche par exemple en dérivation sur l'alimentation d'antibrouillard, entre l'interrupteur IA et la ou les lampes LA de ce circuit, et sur la masse du véhicule et il transmet alors à travers un contact normalement fermé d'un relais intégré dans le circuit le courant, venant de l'interrupteur IA, pour alimenter un ou plusieurs feux antibrouillards. L'appareil est commandé par le contacteur FS du feu
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stop LS. Le circuit de l'appareil 100 représenté en figure 2 comporte trois étages opérationnels, munis chacun de deux éléments inverseurs.
Le premier étage 101 produit deux temporisations : une première temporisation Tl, qui se compte montante, peut varier du tout à rien selon les conditions des commandes subies, la deuxième temporisation T2, accrochée sans relâche à la première, termine à rebours la durée fixée pour son cycle, quelle que soit l'intervention du freinage.
Le deuxième étage 102 consiste en un montage multivibrateur commandé par le signal produit par le premier étage.
Le troisième étage 103 constitue un amplificateur de puissance formé de deux inverseurs montés en parallèle, qui actionnent alternativement un relais RL dont le contact normalement fermé se trouve inséré dans le circuit d'antibrouillard du véhicule, dans l'exemple décrit. L'action du relais RL commande alors le clignotement d'un ou plusieurs feux prévus à l'arrière du véhicule, par exemple le ou les feux antibrouillards LA.
L'alimentation de l'appareil se fait en 12 volts pour son électronique et est donc en dérivation sur celle du circuit d'antibrouillard, avant que cette alimentation maîtresse n'assume l'éclairage en passant obligatoirement par le contact fermé du relais au repos. Toutefois, pour les véhicules équipés uniquement en 24 volts, une version spécialement prévue sera expliquée plus loin.
En l'absence d'une commande, c'est-à-dire en
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l'absence de freinage, le condensateur Cl non chargé et la résistance R1 sont inopérants : l'entrée de commande est reliée à la masse par l'ampoule du feu
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stop, tandis que R2, à l'autre côté de Cl, polarise négativement l'entrée 1 de l'inverseur A. Celui-ci bascule à l'état haut, créant à sa sortie 2, un courant positif intensifié et d'une tension quasi égale à celle de son alimentation. Tel qu'un amplificateur de courant continu et commutateur à la fois, les éléments A et B, montés en cascade, s'inversent donc deux fois, ne changeant ainsi rien à la polarité de départ qui apparaît à la sortie 4 de B. Avec cette transition, la diode à jonction Dl qui se trouve bloquante et C2 non chargé sont laissés pour compte, tandis que R3 maintient la diode D2 passante.
Les étages suivants sont inactifs.
Dès que, suite à un freinage, une tension positive de commande se trouve appliquée à l'entrée Cde du circuit 100 en même temps qu'à la ou aux lampes de stop LS, Cl se charge progressivement à travers R2. A l'instant même, l'entrée 1 se trouve à un potentiel positif, ce qui commute la sortie 4 du premier étage à l'état haut. Le courant positif de l'élément B rend Dl conducteur, ce qui court-circuite R3, charge d'un coup C2, et augmente le seuil de tension de D2 par une polarisation inverse sur sa cathode. La résistance R3, aussi résistance de décharge de C2, est, question d'allure, connectée à l'élément B au lieu de l'être directement à la masse.
La charge de Cl une fois comblée, exponentielle si elle est interrompue, fait chuter la tension positive qui se trouve à l'entrée 1. Lorsque cette tension qui descend, atteint le seuil de déclenchement, l'étage rebascule à son niveau de départ, rappelant avec lui le sens même du courant. Ici se termine la première temporisation Tl.
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Le condensateur Cl ne peut se décharger que si le contacteur du feu stop est libéré. Cl se décharge à travers R2 et RI, et plus spécialement par le filament de l'ampoule. La résistance RI est une résistance de fuite qui garantit la décharge de Cl dans le cas où une coupure de masse se produit avec l'ampoule LS du feu stop unique sur le véhicule. Cette précaution permet toujours au circuit de faire ses interventions en temps voulu.
Le seuil de tension de la diode D2 étant augmenté, celle-ci met aussitôt en oscillation le deuxième étage 12, composé des inverseurs F et E, et des éléments R4, R5 et C3, dont les valeurs déterminent la fréquence d'un signal de forme rectangulaire, créé à la sortie 10. Ces oscillations ne s'arrêtent que lorsque le C2 se trouve déchargé. Le multivibrateur, d'une conception peu ordinaire avec ce type de circuit intégré, est monté de façon adéquate, pareil au classique oscillateur dit astable, sauf qu'il est singulièrement mis ou non en fonctionnement sous le contrôle de D2 à l'entrée 13, sans la contribution d'une porte d'accès secondaire pour commande externe, comme le veut l'usage en d'autres circuits logiques CMOS.
On voit en effet que la sortie 10 est également transmise à l'entrée 13 par l'intermédiaire de C3 et R4, shuntés à leur jonction par R5 sur la liaison directe entre la sortie 12 et l'entrée 11.
Le signal à la sortie 10 de l'inverseur E, assujettit les entrées de l'étage amplificateur de puissance via R6. Cette résistance, d'une valeur très élevée, qui peut être remplacée par une diode, évite a priori toute perturbation à la marche de l'oscillateur, ainsi qu'une hystérésis qui pourrait faire rebondir le relais RL qui suit.
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L'étage amplificateur 103 comporte pour plus d'efficacité les éléments C et D montés en parallèle. Ils sont raccordés par les branchements respectifs 5 et 9 pour l'entrée et 6 et 8 pour la sortie. Il débite pendant son activité, un signal rectangulaire contraire à celui qui le génère. Lorsque ce signal passe à l'état bas, ce signal excite la bobine du relais RL, laquelle est connectée au point BB de la ligne positive. En revanche, le manquement d'un signal, dû à l'immobilité de l'oscillateur, conduit un courant assez positif et stable qui supprime par sa polarité un certain potentiel entre le branchement de la bobine, laissant ainsi RL au repos.
Dans un cadre usuel, le condensateur d'amortissement C4, dont la capacité est relative au courant de rupture provoqué par l'ouverture des contacts du relais RL auxquels C4 est branché, sert à éliminer considérablement l'étincelle qui jaillit entre les contacts qu'elle détériore peu à peu. Cette capacité qui s'annule par la fermeture des contacts, a été recherchée en raison de l'intensité maximale du courant qu'ils peuvent supporter, en l'occurrence de quoi, la capacité reste tout bonnement exclusive en 12 ou 24 volts.
Pour ce qui est du relais, il a été choisi pour le prototype, parmi la gamme des miniatures qui, durant les essais, se sont avérés aptes à supporter par exemple, les signaux d'un convoi routier, long d'une ou deux remorques.
Pour définir le courant interne du circuit, la broche 7, qui est négative, est reliée à la masse à travers D3, la broche 14 (entrée positive) est reliée directement à la borne d'alimentation BB. La diode D3 sert à protéger le circuit qui se détruirait irrémé-
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diablement lors du branchement de l'appareil par une interversion possible des pôles du réseau, à moins que le montage extérieur ne garantisse déjà l'appareil, excluant ainsi la diode. Vu que le dénouement avec D3 est le même sur l'un ou l'autre des deux pôles, la diode s'applique mieux sur le pôle négatif, afin de dégager, dans la version 24 volts, un espace supplémentaire sur la platine du circuit. Celui-ci se complète encore d'un fusible qui, en outre, n'est qu'une simple réduction, à un certain point donné, de la piste négative formant le circuit imprimé.
Bien entendu, ces derniers critères ne restent valables que si l'on s'en tient au montage du prototype même.
La version 24 volts, en ce qui la concerne, n'est différente de celle décrite ci-avant que par un ajustement d'éléments supplémentaires. Elle se passera facilement de commentaires sur les deux moyens employés pour réduire la tension à 12 volts, lesquels sont couramment utilisés dans d'autres montages pour maintenir une tension en dessous de la valeur nominale. Un moyen, inséré dans les bornes BA et BB, comprend un abaisseur et régulateur de courant variable par résistance RZ et diode Zener DZ, et un moyen consiste en un simple pont diviseur de tension RY, RI auquel est appliqué le signal de commande et sur lequel est dérivée la tension appliquée à C1.
Outre sa fonction dans le pont diviseur de tension, la résistance RI sert également de résistance de fuite, comme dans la version 12 volts décrite ci-avant, afin de garantir la décharge de CI dans le cas où une coupure de masse se produit avec l'ampoule d'un feu stop unique sur le véhicule. Cette précaution permet toujours au circuit de faire ses interventions en temps voulu.
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Il est à noter que la valeur des composants, ainsi que la dénomination du circuit imprimé et les caractéristiques du relais n'ont pas été indiquées car usuelles pour un homme de métier.
Il est entendu que le mode de réalisation décrit ci-avant et représenté dans les dessins est un simple exemple servant à illustrer le principe de l'invention et que des variantes peuvent y être apportées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention.
Par exemple, l'appareil de l'invention peut être agencé dans le circuit électrique du véhicule de façon à ce que le ou les feux anti-brouillards usuels allumés ne soient pas affectés par l'appareil mais qu'un feu antibrouillard auxiliaire, disposé également à l'arrière du véhicule et aussi allumé, soit commandé par l'appareil de l'invention afin de clignoter en cas de freinage.
Une autre variante pourrait consister en ce que, lorsque le véhicule est équipé de deux feux antibrouillards, un des deux passe d'un fonctionnement continu à un fonctionnement clignotant.
De même, il pourrait être prévu, en ajoutant par exemple une temporisation supplémentaire, que deux feux antibrouillards se mettent à clignoter en déphasage l'un par rapport à l'autre ou à des rythmes différents.