ES2273520T3 - Sistema y complejo para la señalizacion de carreteras. - Google Patents

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ES2273520T3 ES99970139T ES99970139T ES2273520T3 ES 2273520 T3 ES2273520 T3 ES 2273520T3 ES 99970139 T ES99970139 T ES 99970139T ES 99970139 T ES99970139 T ES 99970139T ES 2273520 T3 ES2273520 T3 ES 2273520T3
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Pieter W. C. Provo Kluit
Jacob C. P. Den Dulk
Gabrielle J. B. M. Meekes
Wanda S. Kruijt
Lucas L. D. Van Der Poel
Franciscus G. P. Sools
Constance J. E. Saalberg-Seppen
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Abstract

Un complejo de señalización de carretera que comprende, por lo menos, una primera y una segunda unidades (1; 2) de señalización de carretera espaciadas trans- versalmente a lo largo de la carretera, con respectivamente, por lo menos, una primera fuente de luz (21, 21'', ...) y una segunda fuente de luz (22, 22'', ...), adaptado para estar dispuesto en una superficie de carretera (R); caracterizado porque la primera unidad (1) de señalización de carretera comprende una primera placa base (11) que está provista de, por lo menos, la primera fuente de luz (21, 21'', ...); porque la segunda unidad (2) de señalización de carretera comprende una se- gunda placa base (12) que está provista de, por lo menos, la segunda fuente de luz (22, 22'', ...); y porque la primera y la segunda fuentes de luz (21, 21'', ...; 22, 22'', ...) están situadas a una distancia d, una de otra, en la dirección (7) de movimiento de un vehí- culo sobre la superficie de la carretera (R), de tal modo que, entre un ángulo de 0,1º a 8º con una línea que conecta la primera y la segunda fuentes de luz, los haces de luz de la primera y segunda fuentes de luz tienen un solapamiento uniforme para un conductor de vehículo a una distancia de 40 m <_ a <_ 100 m de la primera fuente de luz.

Description

Sistema y complejo para la señalización de carreteras.
La invención se refiere a un complejo de señalización de carretera, según el preámbulo de la reivindicación 1.
Además, la invención se refiere a una superficie de carretera provista de un complejo de señalización de carretera.
La invención también se refiere a un sistema para señalizar carreteras, que comprende uno o más complejos de señalización de carreteras, un sistema de control para los complejos de señalización de carreteras, y medios para acoplar los complejos de señalización de carreteras al sistema de control.
Dichos complejos de señalización de carreteras son usados en sistemas de control de tráfico para señalizar rutas de tráfico para vehículos, tales como carreteras para automóviles y otros usuarios de carreteras, y pistas para aviones. Uno de los métodos usados por los planificadores de tráfico en sus intentos de reducir atascos de tráfico es el, así llamado, "sistema de flujo de marea". En dicho sistema dinámico, el sentido del tráfico de carreteras de varios carriles es cambiado en uno o más carriles según el sentido del flujo principal del tráfico. En una realización alternativa, se aumenta o reduce el número de carriles disponibles para el tráfico que se mueve en un sentido específico, dependiendo de la cantidad de tráfico. Un problema de estos métodos reside en la indicación, de una manera flexible, del sentido del deseado flujo de tráfico para un carril específico, o en cambiar la disposición de la ruta de tráfico de una manera flexible. Medios conocidos para indicar el sentido deseado del flujo de tráfico incluyen luces de señalización al lado o encima de la ruta de tráfico.
Dichos complejos de señalización de carreteras no sólo se pueden usar como complejos dinámicos de señalización de carreteras, sino que también pueden tener aplicaciones estáticas. Las aplicaciones estáticas de complejos de señalización de carreteras incluyen elementos de señalización de rutas de tráfico (por ejemplo, elementos rectos o curvados) para dar una guía al sentido del tráfico en ciertas condiciones climáticas, por ejemplo, durante la niebla, lluvia, placas de hielo, etc., y/o en ciertas condiciones de luminosidad, tales como luz diurna, crepúsculo, una posición baja del sol, noche, etc.
Los complejos de señalización de carreteras pueden estar dispuestos en una superficie de carretera de la ruta de tráfico, pero también al lado y/o encima de la ruta de tráfico, por ejemplo, en una barrera de protección al lado de la ruta de tráfico.
Un complejo de señalización de carretera del tipo mencionado en el párrafo de introducción es conocido por el documento WO 87/04230. En dicho documento, se da una descripción de un sistema para definir y controlar rutas de tráfico, en el que, en la superficie de la carretera se disponen unidades de señalización de carretera que emiten luz visible, a una distancia de las unidades que generan dicha luz. Además, se disponen medios para transmitir calor a las unidades de señalización de carretera para estar seguros de que estas unidades de señalización de carretera funcionen apropiadamente en diferentes condiciones climáticas.
Un inconveniente del complejo de señalización de carretera conocido reside en que es imposible emitir la luz de tal manera que el usuario de la carretera observe líneas.
Un objeto de la invención es proporcionar un complejo de señalización de carretera del tipo descrito en el párrafo de introducción, que, por lo menos, reduzca este inconveniente.
Para conseguir esto, según la invención, el complejo de señalización de carretera está caracterizado por las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
En la descripción de la presente invención, una "fuente de luz" está definida como una unidad que emite luz (visible), no estando situado necesariamente el origen de dicha luz en la posición de la fuente de luz. Por ejemplo, la luz emitida por la fuente de luz también puede ser generada en una posición distante y transferida, por ejemplo, por medio de guías de luz, tales como fibras ópticas, desde un, así llamado, generador de luz a la fuente de luz. Generalmente, el término "fuente de luz" no se refiere a luz generada por reflexión de luz, en particular luz emitida por un vehículo, que es reflejada en la posición de la "fuente de luz". Además, en esta descripción, se considera que haces de luz que presentan un "solapamiento uniforme" significan haces de luz que no pueden ser distinguidos por el ojo humano en las condiciones mencionadas anteriormente.
Por medio de las medidas según la invención, se consigue que un usuario de carretera, por ejemplo, un motorista o un conductor de camión que, desde su vehículo, mire hacia delante en el tráfico de la carretera y hacia las señales en la superficie de la carretera, observe, a una distancia igual o superior a 40 m, que los haces de luz que proceden de la primera fuente de luz en la primera unidad de señalización de carretera, y de la segunda fuente de luz en la segunda unidad de señalización de carretera, presentan un solapamiento uniforme. La luz procedente de la primera y la segunda fuentes de luz es percibida como una línea "blanca" imaginaria en dichas condiciones. Este es el caso particular cuando la luz procede de una pluralidad de tales fuentes de luz, por ejemplo, una disposición (bidimensional) de fuentes de luz escogida adecuadamente. Un ejemplo particularmente adecuado de dicha disposición es una formación bidimensional de 6 x 4 fuentes de luz, en la que seis fuentes de luz están dispuestas una detrás de otra en la superficie de la carretera, en la dirección de visión del observador, y cuatro fuentes de luz están dispuestas una al lado de otra en la superficie de la carretera, en una dirección transversal a la dirección de visión del observador. Dichas seis fuentes de luz situadas en la extensión del campo de observación del usuario de la carretera están dispuestas, según las medidas de la invención, de tal manera que, dado el ángulo de visión del observador, los haces de luz procedentes de dichas fuentes de luz presentan un solapamiento uniforme a una distancia igual o superior a 40 m. Dichas cuatro fuentes de luz, que se extienden transversalmente a la dirección de visión del usuario de la carretera, están espaciadas tan cerca unas de otras, que el ojo humano no puede distinguir estas cuatro fuentes de luz a una distancia igual o mayor de 40 m. Un observador situado a una distancia mayor o igual a 40 de la disposición completa de 6 x 4 haces de luz procedentes de dichas fuentes de luz, estando comprendido el ángulo de visión del observador entre 0,1 y 8º, percibe dicha disposición de haces de luz como una línea imaginaria en la superficie de la carretera.
Preferiblemente, la distancia d entre la primera y la segunda fuentes de luz está en el margen de 10 \leq d \leq 25 cm. De esta manera, se obtiene una buena presentación de la línea imaginaria por medio de un número limitado de fuentes de luz. Si la distancia d es menor de 10 cm, es necesario un gran número de fuentes de luz para conseguir el efecto deseado. Para distancias superiores a 25 cm, la coherencia de las fuentes de luz es tal que ya no son percibidas formado un objeto coherente (línea imaginaria) por el usuario de la carretera. Particularmente adecuada es una distancia d en el margen comprendido entre 15 y 20 cm.
Una realización del complejo de señalización de carretera está caracterizada, según la invención, porque la primera y la segunda placas de base de las unidades de señalización de carretera forman un módulo de bases sólidamente construido. Dichos módulos de bases pueden ser fabricados fácilmente y pueden ser dispuestos incorporadamente en la superficie de la carretera, preferiblemente cuando la carretera está en construcción. Además, los conductores eléctricos o guías de luz, que generan la luz para las fuentes de luz, pueden ser fácilmente dispuestos en, o en un lado, del módulo de bases que mire hacia fuera de la fuente de luz. El uso de un módulo de bases tiene la ventaja adicional de que no es necesario disponer, para cada unidad de señalización de carretera, una conexión al generador (de luz) debajo o en la superficie de la carretera; por el contrario, se dispone una conexión al generador (de luz) para cada módulo de bases que comprende varias unidades de señalización de carretera.
En una realización preferida del complejo de señalización de carretera, según la invención, el módulo de bases está provisto, al menos parcialmente, de medios para aumentar la resistencia al deslizamiento del módulo de bases. Muy ventajosamente, dichos medios comprenden una formación de protuberancias. Es deseable una gran resistencia al deslizamiento para proporcionar, en todos los tipos de condiciones climáticas, un buen contacto entre las ruedas y la superficie de la carretera provista con el módulo de bases, impidiendo, por tanto, el deslizamiento. El poliuretano es un material muy adecuado para la fabricación del módulo de bases y las placas de base.
En una realización alternativa y favorable del complejo de señalización de carretera, según la invención, el módulo de bases puede ser adecuadamente incorporado en una superficie de carretera. Si el módulo de bases está dispuesto en gran parte de la superficie de la carretera, dicho módulo de bases está eficazmente protegido contra el desgaste. Como solamente una parte relativamente pequeña del módulo de bases está situada en la superficie de la carretera, el material del módulo de bases y dicha superficie no tienen que cumplir los requisitos antideslizantes impuestos a una superficie de carretera. En otra realización alternativa del complejo de señalización de carretera, el módulo de bases está hecho de un material plástico en combinación con, y/o relleno con, piedras y/o minerales.
Para proteger las fuentes de luz, éstas están preferiblemente empotradas en las placas de base y en el módulo de bases.
Para la fuente de luz se puede hacer uso de un elemento opto-electrónico, cuyo flujo luminoso llegue, por lo menos, a 5 lm durante el funcionamiento. Los elementos opto-electrónicos, denominados también elementos electro-ópticos, tales como los elementos electro-luminiscentes, por ejemplo, los diodos emisores de luz, se pueden usar muy adecuadamente como fuente de luz. El elemento opto-electrónico está montado preferiblemente en la unidad de señalización de carretera. Es necesario un flujo luminoso relativamente elevado, para generar suficiente luz incluso en ambiente luminoso, por ejemplo, luz solar o luz procedente de faros delanteros, de modo que el haz de luz pueda ser observado con suficiente brillo desde una distancia.
Como fuente de luz alternativa para usar en el complejo de señalización de carretera, se puede hacer uso, muy adecuadamente, de una parte extrema de una fibra óptica. Esto tiene la ventaja de que la luz emitida por la fuente de luz es generada en un generador de luz a una distancia de la unidad de señalización de carretera, y transferida desde el generador de luz a la fuente de luz por medio de fibras ópticas. El generador de luz puede comprender una fuente de luz acomodada en el alojamiento, por ejemplo, una fuente de luz de un semiconductor tal como un elemento opto-electrónico, o una lámpara de descarga tal como una lámpara de descarga de mercurio. En una variante atractiva de esta realización, el generador de luz comprende un primer extremo de, por lo menos, una guía de luz, estando acoplada ópticamente dicha guía de luz, en un segundo extremo opuesto, a la fuente de luz de la unidad de señalización de carretera. Preferiblemente, la fuente de luz del generador de luz está dispuesta a una distancia de la unidad de señalización de carretera para que dicha fuente de luz pueda ser sustituida fácilmente, por ejemplo, al final de su vida útil. Otra ventaja de emplear guías de luz ópticas es que el uso de fibras ópticas da lugar a un uso muy eficaz de la luz, que implica una contaminación luminosa nula o, por lo menos, muy pequeña. Debe considerarse que la contaminación luminosa significa la pérdida de luz ocasionada por el hecho de que las áreas sean iluminadas donde la iluminación no es necesaria y/o es indeseada. Una ventaja del uso de guías de luz ópticas, con respecto al uso de elementos opto-electrónicos, es que, en el caso de fibras ópticas, no se han de suministrar voltajes y corrientes eléctricas a la fuente de luz a través de la superficie de la carretera. Esto da lugar a una mayor seguridad del tráfico. También, en el caso de accidentes y otras calamidades, se evita el riesgo de una descarga eléctrica de voltaje o un cortocircuito que pudiera ocasionar una explosión indeseada.
En una realización atractiva y alternativa del complejo de señalización de carretera, según la invención, el generador de luz comprende un alojamiento que acomoda una fuente de luz así como un sistema óptico para dirigir la radiación que ha de ser generada por la fuente de luz, comprendiendo dicha fuente de luz una pluralidad de elementos opto-electrónicos, y estando provisto dicho generador de luz con circuitos electrónicos de control para hacer funcionar los elementos opto-electrónicos. Preferiblemente, el sistema óptico comprende una lente colimadora, opcionalmente, con varias sub-lentes, coincidiendo el eje óptico de cada una de las sub-lentes con el eje óptico de uno de los elementos opto-electrónicos, y comprendiendo, también, el sistema óptico, una lente de enfoque. La lente de enfoque está realizada, preferiblemente, de manera que sea una lente de Fresnel (positiva). Preferiblemente, los elementos opto-electrónicos comprenden diodos emisores de luz (LED = Light-Emiting Diode), cuyo flujo luminoso llegue, por lo menos, a 5 lm durante el funcionamiento. La ventaja de usar un generador de luz basado en elementos opto-electrónicos es que el alojamiento del generador de luz está completamente cerrado. Como resultado de la larga vida útil de los elementos opto-electrónicos, la fuente de luz no tiene que ser sustituida durante la vida útil del generador de luz. Esta favorable propiedad permite que el generador de luz forme parte del módulo de bases, de modo que se pueda reducir sustancialmente la longitud de las guías de luz necesarias. Otra ventaja de un generador de luz basado en elementos opto-electrónicos es que dicho generador de luz tiene una gran resistencia a los choques.
Además, los circuitos electrónicos de control permiten que la luz se pueda amortiguar o cambiar de color de una manera sencilla, por ejemplo, encendiendo o apagando elementos opto-electrónicos específicos. Además, un generador de luz basado en elementos opto-electrónicos tiene un gran rendimiento luminoso.
La aplicación mencionada anteriormente, de un complejo de señalización de carretera que comprende un generador de luz basado en elementos opto-electrónicos, tal como diodos emisores de luz, también se puede considerar que constituye una invención separada.
La invención también se refiere a un sistema de señalización de carretera que está provisto de uno o más complejos de señalización de carreteras según la invención, con un sistema de control para los complejos de señalización de carreteras, y con medios para acoplar los complejos de señalización de carreteras al sistema de control. Los medios para acoplar el uno o más complejos de señalización de carreteras al sistema de control pueden ser realizados de manera que sea un cable para guiar señales eléctricas u ópticas. En una variante, los medios de acoplamiento están realizados en forma de una conexión sin hilos por medio de un par emisor/receptor, en el que el emisor envía señales de control desde el sistema de control a un receptor incorporado en el complejo de señalización de carretera.
Éstos y otros aspectos de la invención serán evidentes y quedarán aclarados tomando como referencia las realizaciones descritas de aquí en adelante.
En los dibujos:
La Figura 1 es una vista en corte transversal, de un complejo de señalización de carretera según la invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva, de una primera realización del complejo de señalización de carretera según la invención;
la Figura 3A es una vista en perspectiva, de una segunda realización del complejo de señalización de carretera según la invención;
la Figura 3B es una vista en planta, de una parte de la segunda realización del complejo de señalización de carretera mostrado en la Figura 3A;
la Figura 4A es una realización de una parte de la cara inferior de la placa base 10, provista de canales para acomodar cables para conducir corriente eléctrica y/o luz;
la Figura 4B muestra una inserción que comprende partes extremas de las fibras ópticas, que encaja en la realización mostrada en la Figura 4A;
la Figura 5A es una vista en corte transversal, de una parte de una tercera realización del complejo de señalización de carretera según la invención;
la Figura 5B es una vista en corte transversal, de una parte de una cuarta realización del complejo de señalización de carretera según la invención;
la Figura 6A es una vista en perspectiva, de una quinta realización del complejo de señalización de carretera según la invención;
la Figura 6B es una vista en corte transversal, de una parte del complejo de señalización de carretera mostrado en la Figura 6A;
la Figura 7 es una vista en corte transversal, de una sexta realización del complejo de señalización de carretera según la invención; y
la Figura 8 es una vista en corte transversal, de una realización del generador de luz según la invención;
Las Figuras son puramente esquemáticas y no están dibujadas a escala. Particularmente, por motivos de claridad, algunas dimensiones están enormemente exageradas. En las Figuras, los números de referencia iguales se refieren a piezas iguales siempre que sea posible.
La Figura 1 es una vista muy esquemática en corte transversal, de un complejo de señalización de carretera según la invención. Dicho complejo de señalización de carretera comprende una primera unidad 1 de señalización de carretera y una segunda unidad 2 de señalización de carretera, que están dispuestas, ambas, en una superficie de carretera R. De acuerdo con la primera realización del complejo de señalización de carretera según la invención, mostrada en la Figura 2, cada una de las unidades 1; 2 de señalización de carretera está compuesta de una placa base 11; 12, cada una de las cuales está provista de, por lo menos, una fuente de luz; en este ejemplo, cuatro primeras fuentes de luz 21, 21', ...
en la primera placa base 11, y cuatro segundas fuentes de luz 22, 22', ... en la segunda placa base 12. Para proteger las fuentes de luz contra daños, las primeras fuentes de luz 21, 21', ... están empotradas en la primera placa base 11, y las segundas fuentes de luz 22, 22', ... están empotradas en la segunda placa base 12 (véase Figura 2). En la Figura 2 se muestra un sistema de coordenadas con propósitos de orientación.
En la vista en corte transversal de la Figura 1 se representa un plano que forma un ángulo \alpha con la primera fuente de luz 21, por medio de una línea 3; 4, siendo \alpha = 0,1º para la línea número 3, y \alpha = 8º para la línea número 4. Un observador imaginario 5 que tiene un campo de visión V, que esté situado en un vehículo 6 que se mueve en una dirección 7, está situado a una distancia a de la primera fuente de luz 1 en la situación mostrada en la Figura 1, donde la distancia a \geq 40 m. Según la invención, los haces de luz emitidos por la primera y la segunda fuentes de luz 21, 22 no pueden ser distinguidos por un ojo humano que tenga un campo de visión V. En otras palabras, los haces de luz emitidos por la primera y la segunda fuentes de luz 21, 22 presentan un solapamiento uniforme en el plano que forma un ángulo (\alpha) de 0,1 a 8º con una línea que conecta la primera fuente de luz 21 a la segunda fuente de luz 22, siendo la distancia a \geq 40 m. En otras palabras, la luz emitida por la primera y la segunda fuentes de luz 21, 22 es percibida como una línea imaginaria en las condiciones mencionadas anteriormente. La distancia a entre el observador 5 y la primera fuente de luz 21 está comprendida en el margen de 40 \leq a \leq
100 m.
A modo de ejemplo, el ojo de un conductor de un coche 6 de pasajeros está situado aproximadamente a un metro por encima de la superficie de la carretera, o el ojo de un conductor de camión está situado aproximadamente a 3 metros por encima de la superficie de la carretera. A una distancia de, por ejemplo 50 m, desde sus vehículos, el conductor del coche mira a la superficie de la carretera R con un ángulo de visión de arc tan(1/50) = 1,2º, y el conductor del camión mira a la superficie de la carretera R con un ángulo de visión de arc tan(3/50) = 3,4º. Estos observadores ven que los haces de luz procedentes de la primera y la segunda fuentes de luz 21; 21' presentan un solapamiento uniforme a dicha distancia.
En una realización particularmente adecuada, del complejo de señalización de carretera según la invención, 1 \leq \alpha \leq 4º.
La Figura 3A es una vista en perspectiva de una segunda realización del complejo de señalización de carretera según la invención, y la Figura 3B es una vista en planta, de una parte del complejo de señalización de carretera mostrado en la Figura 3A. En la realización mostrada en las Figuras 3A y 3B, una pluralidad de placas de base de unidades de señalización de carretera forman un módulo 10 de bases sólidamente construido. Las placas de base no se muestran individualmente en la Figura 3A. La Figura muestra claramente que seis placas de base 11; 12 mostradas en la Figura 2, están unidas para formar el módulo 10 de bases mostrado en la Figura 3A. El módulo 10 de bases comprende una formación regular de 6 x 4 fuentes de luz 21, 21', ...; 22, 22', ...; 23, 23', ...; 24, 24', ...; 25, 25', ...;
26, 26', ... Para facilitar el montaje, el módulo de bases también está provisto de aberturas 31, 31', 32, 32', 33, 33' para tornillos. Una parte extrema del módulo 10 de bases está provista de un elemento de conexión 36, estando dispuesta una abertura 37, que tiene una forma complementaria, en la parte extrema opuesta del módulo 10 de bases. Dos módulos de bases se pueden acoplar fácilmente mediante el elemento de conexión 36 en un primer módulo 10 de bases, y una abertura en un segundo módulo de bases, correspondiente a la abertura 37. En la cara superior, el módulo 10 de bases mostrado en la Figura 3A no es una placa plana, sino una superficie oblicua continuamente ascendente 62, 63, ... (con un ángulo de, aproximadamente, 1,5º), existiendo un escalón hacia abajo 61', 62', 63', ... en la posición de las fuentes de luz; después, la placa asciende de nuevo hacia el siguiente conjunto de fuentes de luz. De esta manera, las fuentes de luz están eficazmente protegidas contra daños (por ejemplo, ocasionados por las ruedas de un vehículo). Para proteger aún más las fuentes de luz, el módulo de bases está provisto de superficies de guía ascendentes 46, 46', ...; 56, 56' (véanse las Figuras 3A y 3B; el vértice de los triángulos 46, 46',... tiene, preferiblemente, 40º) en las proximidades de las fuentes de luz 21, 21', ...; 22, 22' ...; 23, 23', ...; 24, 24', ...; 25, 25', ...; 26, 26', ... Estas superficies de guía ascendentes 46, 46', ...; 56, 56' forman la transición desde las superficies oblicuas 62, 63, ... hasta los escalones 61', 62', 63' más fácilmente en la posición de las fuentes de luz. Por motivos de conveniencia, la Figura 3A muestra solamente un conjunto de superficies de guía ascendentes 46, 46', ...; 56, 56'. En las Figuras 3A y 3B está dispuesto un sistema de coordenadas con propósitos de orientación.
Para aumentar la resistencia al deslizamiento, el módulo de bases mostrado en las Figuras 3A y 3B está provisto, por menos parcialmente, de medios para aumentar la resistencia al deslizamiento del módulo de bases. De esta manera, se consigue un buen contacto entre las ruedas de un vehículo 6 y la superficie de la carretera R en todos los tipos de condiciones climáticas, y se reduce sustancialmente el riesgo de deslizamiento. Preferiblemente, los medios para aumentar la resistencia al deslizamiento comprenden una formación de protuberancias 71, 71', ...; 72, 72', ...; 73, 73', ...
Preferiblemente, dichas protuberancias no tienen todas la misma dimensión en altura. La resistencia al deslizamiento, de las protuberancias, aumenta si la altura de las protuberancias de las filas 71, 71', ...; 73, 73', ... es mayor que la altura de las protuberancias de las filas intermedias 72, 72', ...
Una realización particularmente favorable del complejo de señalización de carretera según la invención, está caracterizada porque la primera y la segunda placas de base, o el módulo de bases, están hechos de un material cuya dureza sea mayor o igual a 50 Shore D. Según la norma ISO 868, la dureza de materiales tales como plásticos y ebonita puede ser determinada por medio de un, así llamado, durómetro (también denominado escleroscopio Shore). En este método, se mide la, así llamada, altura de rebote de un pequeño martillo que se suelta desde una cierta altura encima del material. Una dureza particularmente adecuada del material para usar en la superficie de una carretera es 75 Shore D. Un material particularmente adecuado para la fabricación del módulo de bases y las placas de base del complejo de señalización de carretera es el poliuretano.
En la realización mostrada en las Figuras 3A y 3B, el módulo 10 de bases comprende una formación regular de 6 x 4 fuentes de luz 21, 21', ...; 22, 22', ...; 23, 23', ...; 24, 24', ...; 25, 25', ...; 26, 26', ..., en la que siempre "filas" de seis fuentes de luz 21, 22, 23, 24, 25, 26; 21', 22', 23', 24', 25', 26', ..., dispuestas en línea, están situadas en el plano de la superficie de la carretera R en la dirección de visión de los usuarios 5 de la carretera, y en el que siempre "filas" de cuatro fuentes de luz 21, 21', ...; 22, 22', ...; 23, 23', ...; 24, 24', ...; 25, 25', ...; 26, 26', ..., dispuestas próximas entre sí, están situadas en la superficie de la carretera R y transversales a la dirección de visión del observador 5. Dichas "filas" de seis fuentes de luz 21, 22, 23, 24, 25, 26; 21', 22', 23', 24', 25', 26', ..., que están situadas en la dirección longitudinal del campo de observación del usuario de carretera, están espaciadas de tal manera (en el ejemplo mostrado en las Figuras 3A y 3B a una distancia mutua de aproximadamente 16,6 cm) que, en funcionamiento, los haces de luz procedentes de estas fuentes de luz, dado el ángulo de visión del usuario 5 de carretera, presentan un solapamiento uniforme a una distancia o mayor o igual a 40 m. Dichas "filas" de cuatro fuentes de luz 21, 21', ...; 22, 22', ...; 23, 23', ...;
24, 24', ...; 25, 25', ...; 26, 26', ..., que están dispuestas de manera que se extiendan transversalmente a la dirección de visión del usuario 5 de carretera, están colocadas próximas entre sí con un espacio tan pequeño entre ellas (en el ejemplo mostrado en las Figuras 3A y 3B a una distancia mutua de aproximadamente 3,75 cm) que el ojo humano no puede distinguir individualmente estas fuentes de luz a una distancia mayor o igual a 40 m.
Una fuente de luz particularmente favorable para usar en el complejo de señalización de carretera está formada por una parte extrema de una fibra óptica. Esto tiene la ventaja de que la luz emitida por la fuente de luz es generada en un generador de luz a una distancia de la unidad de señalización de carretera, y es transferida desde el generador de luz a la fuente de luz por medio de fibras ópticas. Preferiblemente, la fibra óptica está provista de una lente en la posición de la parte extrema (en la Figura 6B se muestra un ejemplo de una fuente de luz 221 que forma una parte extrema de una fibra óptica 285 provista de una lente 288). Como las fibras están hechas generalmente de una resina sintética, una acumulación de polvo u otra suciedad en la posición de la parte extrema puede conducir fácilmente a un gran aumento de calor debido a los flujos altamente luminosos implicados. El uso de una lente hecha de vidrio impide que la fibra resulte dañada por este aumento de calor. La lente puede ser una simple lente simétrica cilíndricamente, pero también se puede usar ventajosamente una lente asimétrica. Una lente asimétrica permite que al haz de luz emitido por la fuente de luz se le pueda dar una forma deseada, permitiendo, así, que se aplique un diseño que ahorre energía.
Una realización del complejo de señalización de carretera según la invención está caracterizada porque el módulo 10 de bases está provisto, en una cara que mira hacia fuera de la fuente de luz, de canales 81, 81', 81'', 81'''; 91, 91', en los que se disponen cables para conducir corriente eléctrica y/o luz. La Figura 4A muestra una realización de una parte de la cara inferior del módulo 10 de bases, que está provista de canales 81, 81', 81'', 81'''; 91, 91' para proporcionar guías de luz. Después del montaje de las fibras en el módulo 10 de bases, dichos canales 81, 81', 81'', 81'''; 91, 91' del módulo 10 de bases pueden rellenados con un material plástico para mejorar las propiedades mecánicas. El módulo 10 de bases está provisto de aberturas 31, 31' para tornillos (véase la Figura 3A). La abertura 37 del módulo 10 de bases sirve para interconectar módulos de bases (véase Figura 3A). La cara inferior del módulo 10 de bases está generalmente cerrada por medio de una placa inferior (no mostrada en la Figura 4A), para cuyo propósito, la cara inferior del módulo de bases está provista de medios 38, 38' de posicionamiento y fijación que son conocidos per se.
La Figura 4A también muestra la superficie 62 oblicuamente ascendente (con un ángulo de aproximadamente 1,5º), y un escalón 61' "hacia abajo" que existe en la posición de las fuentes de luz; después la placa "asciende" de nuevo hasta el siguiente conjunto de fuentes de luz. En la posición de las fuentes de luz, la cara inferior del módulo 10 de bases está provista de un hueco 17 en el que una inserción 18 se puede fijar separablemente por medio de aberturas 28, 28'. Dicha inserción 18, que incluye las partes extremas de las fibras ópticas, se muestra en la Figura 4B, siendo la orientación de las partes la misma que en la Figura 3A. Por motivos de claridad, en las Figuras 4A y 4B se muestra un sistema de coordenadas.
Las inserciones 18 están provistas de los correspondientes canales 81, 81', 81'', 81'''; 91, 91', en los que se disponen cables para conducir corriente eléctrica y/o luz. En el ejemplo mostrado en las Figuras 4A y 4B, los canales 81, 81', 81'', 81''' se usan para proporcionar guías ópticas de luz (no mostradas en la Figura 4B) cuyas partes extremas, que pueden estar provistas de un lente, o no, forman las fuentes de luz 21, 21', ... En el ejemplo mostrado en las Figuras 4A y 4B, los canales 91, 91' sirven para alimentar guías ópticas de luz desde un módulo de bases al siguiente módulo o módulos de bases. Las ramas 101, 101', ... de canales forman ramas rebajadas de los canales 81, 81', ..., siendo guiadas las partes extremas de la guías de luz hacia las aberturas que forman las fuentes de luz 21, 21', .... Las inserciones 18 forman, por decirlo así, las placas de base (11; 12) de las unidades (1, 2) de señalización de carretera, mostradas en la Figura 2. Las inserciones 18 están hechas preferiblemente de poliuretano.
Las Figuras 5A y 5B muestran, esquemáticamente, una vista en corte transversal, de una parte de una tercera realización (Figura 5A) y una cuarta realización (Figura 5B) del complejo de señalización de carretera según la invención. En ambos casos, sólo se muestra una primera unidad 101; 101' de señalización de carretera del complejo de señalización de carretera. La unidad 101; 101' de señalización de carretera está compuesta de un soporte moldurado 110; 110' en el que está fijada una placa base 111; 111' que está provista de una fuente de luz 121, 121'. La placa base 111; 111' puede estar hecha de una resina sintética o un metal. El perfil moldurado 110 110', denominado también perfil luminar, consiste en una tira moldurada que ocupa relativamente poco espacio en la superficie de la carretera R, de modo que este perfil está protegido, tanto como sea posible, contra el desgaste y las cargas mecánicas, y, además, la superficie de la carretera R provista del soporte 110; 110' cumple los requisitos antideslizantes impuestos a la superficie de la carretera. Preferiblemente, el soporte moldurado 110; 110' también está hecho de una resina sintética, pero puede estar hecho, alternativamente, de hormigón o asfalto o ZOAB (Zeer Open Asfalt Beton = hormigón de asfalto muy abierto).
En el caso de señalización dinámica de carretera, cuatro de estos soportes moldurados 110; 110' están dispuestos en una relación adosada en la superficie de la carretera R, de modo que se puedan obtener condiciones de iluminación comparables a las del módulo de bases mostrado en la Figura 3A. En la Figura 5A, la fuente de luz 121 de la placa base 111 está aparentemente dispuesta para quedar empotrada en la superficie de la carretera R; en la Figura 5B, una parte de la placa base 111' provista de la fuente de luz 121' sobresale por encima de la superficie de la carretera R. En el ejemplo mostrado en la Figura 5A, el soporte moldurado 110 está provisto de un canal 181 en el que están dispuestos cables 185, 185' para conducir corriente eléctrica y/o luz.
La Figura 6A muestra esquemáticamente una vista en perspectiva de una quinta realización del complejo de señalización de carretera según la invención. El complejo de señalización de carretera mostrado es particularmente adecuado para montar en una barrera de protección. En el ejemplo mostrado en la Figura 6A, un soporte moldurado 210 está provisto de ranuras 215 para fijar el soporte 210 en un carril de montaje (no mostrado en la Figura 6A) que está dispuesto en la barrera de protección. El soporte moldurado 210 puede ser fabricado de varios materiales, tal como caucho, termoplásticos, caucho termoplástico (TPR) o metal. Un soporte hecho de caucho o TPR tiene la ventaja de que pueden ser laminadas mayores longitudes de tales soportes. Para fabricar el soporte moldurado 210, se hace uso, preferiblemente, de un proceso de extrusión que es conocido per se, y que permite que grandes longitudes de tales soportes se hagan en una sola operación, en un periodo de tiempo relativamente corto. Después de la fabricación del soporte moldurado 210, este soporte se provee de aberturas que se disponen a distancias predeterminadas, por medio de un proceso, así llamado, de perforación. En estas aberturas está dispuesta una placa base 211 que comprende una fuente de luz 221. En el ejemplo mostrado en la Figura 6A, el perfil moldurado 210 está provisto de un canal 281 en el que se disponen cables para conducir corriente eléctrica y/o luz.
La Figura 6B es una vista esquemática en corte transversal, de una parte del complejo de señalización de carretera mostrado en la Figura 6A. Una fuente de luz 221 está provista en la placa base 211 que está dispuesta en el soporte moldurado 210, formando dicha fuente de luz una parte extrema de una fibra óptica 285 provista de una lente 288. Una pluralidad de tales fibras ópticas 285, 285' es guiada a través del canal 281.
La Figura 7 es una vista esquemática, en corte transversal, de una sexta realización del complejo de señalización de carretera según la invención. El complejo de señalización de carretera mostrado es una realización alternativa del complejo de señalización de carretera mostrado en las Figuras 6A y 6B, y puede ser usado de manera particularmente adecuada para ser montado en una barrera de protección. En el ejemplo mostrado en la Figura 7, una placa base 311 provista de una fuente de luz 321 está dispuesta en un soporte moldurado 310. La fuente de luz 321 forma una parte extrema de una fibra óptica 385 (mostrada esquemáticamente en la Figura 7). El soporte moldurado 310 también está provisto de un canal 381, a través del cual, es guiada una pluralidad de fibras ópticas 385, 385'.
La Figura 8 muestra una realización del generador de luz según la invención. El generador de luz 500 comprende un alojamiento metálico 501 que está provisto de aletas refrigeradoras metálicas 502. En este ejemplo, el alojamiento 501 y las aletas refrigeradoras 502 están hechos de aluminio, y las dimensiones totales del alojamiento 501 son 11 cm por 9 cm por 8 cm.
El alojamiento 501 acomoda una fuente de luz en forma de una pluralidad de elementos opto-electrónicos que, en el ejemplo de la Figura 8, son 12 diodos emisores de luz (LED) 503, 503', que están montados en una, así llamada, MC-PCB (Metal Core Printed Circuit Board = placa de circuito impreso con núcleo metálico) 504. La MC-PCB 504 está dispuesta en una placa metálica (aluminio) 505, por ejemplo, por pegamiento usando un adhesivo conductor del calor. La placa metálica 505 está en contacto conductor de calor con el alojamiento 501. Esta construcción permite que el calor generado por los LED 503, 503' sea disipado al exterior a través de la MC-PCB 504, la placa metálica 505 y el alojamiento 501 con las aletas refrigeradoras 502.
En una realización particularmente favorable, se usa una combinación de diodos luminiscentes rojos y verdes del tipo "Barracuda" (Hewlett Packard). El flujo luminoso por cada diodo es \geq 10 lm (diodos rojos) y \geq 13 lm (diodos verdes). El uso de estos "diodos luminiscentes de alto rendimiento y alta salida" tiene la ventaja de que el número de diodos puede ser relativamente pequeño, a una eficacia luminosa deseada relativamente elevada. Esto da lugar a que los generadores que se han de fabricar sean más compactos.
El alojamiento 501 también comprende un sistema óptico para dirigir la radiación generada por los diodos luminiscentes. Este sistema óptico comprende una lente colimadora 506, que está compuesta de doce sub-lentes 507, 507' que están prensadas en una resina sintética ópticamente transparente (PMMA = polimetilmetracrilato). Cada una de las doce sub-lentes 507, 507' adapta uno de los doce diodos luminiscentes 503, 503' y colima la radiación de dicho diodo. El sistema óptico también comprende una lente de enfoque 508 que, en esta realización preferida, está realizada de manera que sea una lente de Fresnel. Por medio de una lente de enfoque 508, la radiación colimada de los diodos luminiscentes es enfocada en un punto. Por motivos de claridad, el paso de los rayos de luz generados por los diodos 503, 503', a través del sistema óptico, está indicado muy esquemáticamente.
El alojamiento 501 también está provisto de un casquillo de acoplamiento 509 al cual puede estar conectada separablemente una guía de luz o un haz de guías de luz (fibras ópticas). Se pone de relieve que la presente invención no está limitada a esta aplicación.
El alojamiento 501 también está provisto de circuitos electrónicos de control que son necesarios para hacer funcionar los diodos luminiscentes. En el caso presente, los circuitos electrónicos de control están acomodados en una caja 510 del alojamiento 501. Se observa que los circuitos electrónicos de control pueden estar situados, opcionalmente, fuera del alojamiento 501.
Será evidente que, dentro del ámbito de la invención, son posibles muchas variaciones para los expertos en la técnica.
El ámbito de protección de la invención no está limitado a los ejemplos anteriores, estando determinada la protección por los términos de las reivindicaciones. La invención está realizada en cada nueva característica y cada combinación de características. Los números de referencia de las reivindicaciones no limitan el ámbito de protección de las mismas. El uso del término "que comprende" no excluye la presencia de elementos distintos a los establecidos en las reivindicaciones. El uso del término "uno" o "una" delante de un elemento no excluye la presencia de una pluralidad de tales elementos.

Claims (22)

1. Un complejo de señalización de carretera que comprende, por lo menos, una primera y una segunda unidades (1; 2) de señalización de carretera espaciadas transversalmente a lo largo de la carretera, con respectivamente, por lo menos, una primera fuente de luz (21, 21', ...) y una segunda fuente de luz (22, 22', ...), adaptado para estar dispuesto en una superficie de carretera (R); caracterizado
porque la primera unidad (1) de señalización de carretera comprende una primera placa base (11) que está provista de, por lo menos, la primera fuente de luz (21, 21', ...);
porque la segunda unidad (2) de señalización de carretera comprende una segunda placa base (12) que está provista de, por lo menos, la segunda fuente de luz (22, 22', ...);
y porque la primera y la segunda fuentes de luz (21, 21', ...; 22, 22', ...) están situadas a una distancia d, una de otra, en la dirección (7) de movimiento de un vehículo sobre la superficie de la carretera (R), de tal modo que, entre un ángulo de 0,1º a 8º con una línea que conecta la primera y la segunda fuentes de luz, los haces de luz de la primera y segunda fuentes de luz tienen un solapamiento uniforme para un conductor de vehículo a una distancia de 40 m \leq a \leq 100 m de la primera fuente de luz.
2. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque la distancia d, entre la primera y la segunda fuentes de luz (21, 21', ...; 22, 22', ...), está en el margen de 10 \leq d \leq
25 cm.
3. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la primera y la segunda placas de base (11; 12) de las unidades de señalización de carretera forman un módulo (10) de bases sólidamente construido.
4. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 3, caracterizado porque el módulo (10) de bases está provisto, al menos parcialmente, de medios (71, 71', ...; 72, 72', ...; 73, 73', ...) para aumentar la resistencia al deslizamiento del módulo de bases.
5. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 4, caracterizado porque los medios comprenden una formación de protuberancias (71, 71', ...; 72, 72', ...; 73, 73', ...).
6. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 3, caracterizado porque el módulo de bases está provisto de superficies de guía ascendentes (46, 46', ...; 56, 56') en las proximidades de las fuentes de luz (21, 21', ...; 22, 22', ...; 23, 23', ...; 24, 24', ...; 25, 25', ...; 26, 26', ...) para que sobresalgan las fuentes de luz (21, 21', ...; 22, 22', ...; 23, 23', ...; 24, 24', ...; 25, 25', ...; 26, 26', ...).
7. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 3, caracterizado porque el módulo (10) de bases está provisto, en una cara que mira hacia fuera de la fuente de luz (21, 21', ...; 22, 22', ...; 23, 23', ...; 24, 24', ...; 25, 25', ...; 26, 26', ...), de canales (81, 81', 81'', 81'''; 91, 91') en los que se disponen cables para conducir corriente eléctrica y/o luz.
8. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la primera y la segunda placas de base (11; 12) están hechas de un material cuya dureza es mayor o igual a 50 Shore D, preferiblemente mayor de 70 Shore D.
9. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la unidad (101; 101') de señalización de carretera puede estar adecuadamente incorporada en una superficie de carretera (R).
10. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 9, caracterizado porque la unidad (101) de señalización de carretera está provista, en una cara que mira hacia fuera de la fuente de luz (121), de canales (181) en los que están dispuestos cables (185, 185') para conducir corriente eléctrica y/o luz.
11. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el material de la primera y la segunda placas de base (11; 12) comprende un poliuretano.
12. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la primera fuente de luz (21, 21', ...) está empotrada en la primera placa base (11), y la segunda fuente de luz (22, 22', ...) está empotrada en la segunda placa base (12).
13. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la fuente de luz (21, 21', ...; 22, 22', ...) comprende un elemento opto-electrónico, llegando el flujo luminoso del elemento opto-electrónico, por lo menos, a 5 lm durante el funcionamiento.
14. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la fuente de luz (21, 21', ...; 22, 22', ...) forma una parte extrema de una fibra óptica.
15. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la fibra óptica está provista de una lente en la posición de la parte extrema.
16. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque un generador de luz (500) para generar luz, está situado a una distancia de la fuente de luz.
17. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 16, caracterizado porque el generador de luz (500) comprende un alojamiento (501) que acomoda una fuente de luz así como un sistema óptico para dirigir la radiación que ha de ser generada por la fuente de luz;
comprendiendo dicha fuente de luz una pluralidad de elementos opto-electrónicos (503, 503'), y estando provisto dicho generador de luz (500) con circuitos electrónicos de control para hacer funcionar los elementos opto-electrónicos (503, 503').
18. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 17, caracterizado porque el sistema óptico comprende una lente colimadora (506) con varias sub-lentes (507, 507'), coincidiendo el eje óptico de cada una de las sub-lentes (507, 507') con el eje óptico de uno de los elementos opto-electrónicos (503, 503'), y porque el sistema óptico también comprende una lente de enfoque (508).
19. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 17, caracterizado porque la lente de enfoque (508) está realizada de manera que sea una lente de Fresnel.
20. Un complejo de señalización de carretera como el reivindicado en la reivindicación 17, caracterizado porque los elementos opto-electrónicos (507, 507') comprenden diodos emisores de luz cuyo flujo luminoso, durante el funcionamiento, es, por lo menos, 5 lm.
21. Una superficie de carretera (R) provista de un complejo de señalización de carretera como los reivindicados en las reivindicaciones 1 ó 2.
22. Un sistema para señalizar carreteras, que comprende uno o más complejos de señalización de carreteras como los revindicados en las reivindicaciones 1 ó 2, un sistema de control para los complejos de señalización de carreteras y medios para acoplar los complejos de señalización de carreteras al sistema de control.
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