ITFI20130072A1 - Dispositivo accessorio senza fili per automatizzare l accensione e lo spegnimento dei proiettori abbaglianti. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

DISPOSITIVO ACCESSORIO SENZA FILI PER AUTOMATIZZARE

L’ACCENSIONE E LO SPEGNIMENTO DEI PROIETTORI ABBAGLIANTI.

Campo tecnico

La presente invenzione appartiene al settore degli accessori universali per veicoli stradali, in particolare gli accessori che si possono facilmente installare su qualunque veicolo già costruito.

Specificamente si tratta di un dispositivo, di facile montaggio e che necessita di ridotta manutenzione, per automatizzare lo spegnimento dei proiettori abbaglianti di un veicolo quando quest’ultimo incrocia un altro veicolo con i fari accesi e la successiva riaccensione.

Stato della tecnica

Le norme che regolano il traffico stradale impongono che i conducenti spengano i proiettori di profondità, detti anche priettori abbaglianti, qualora stiano per incrociare altri veicoli.

Negli autoveicoli che vengono posti in vendita à ̈ in aumento il numero dei mezzi dotati di dispositivi capaci di rendere automatico lo spegnimento dei proiettori abbaglianti quando, nell’oscurità, un’altra vettura percorre la stessa strada nel verso opposto e poi, terminato lo scambio, provvedere autonomamente alla successiva riaccensione.

Le problematiche correlate alla suddetta funzionalità sono state affrontate da numerose domande di brevetto. In queste sono state descritte svariate innovazioni: ad esempio, si sono succedute soluzioni che disattivavano i fari abbaglianti in presenza di qualunque fonte di illuminazione, per poi passare a dispositivi più sofisticati, in grado di attivarsi soltanto in presenza di luci la cui intensità varia abbastanza rapidamente da far pensare che esse siano in movimento e non fisse. O ancora, negli ultimi anni, si à ̈ assistito all’introduzione di dispositivi di cattura delle immagini con telecamere digitali e alla loro elaborazione, generalmente per mezzo di microprocessori, al fine di rispondere più correttamente agli stimoli esterni, riuscendo così a discriminare meglio le sorgenti luminose.

Un dispositivo che integra vari elementi à ̈ descritto nella domanda PCT WO/2000/017009 (A1).

Il mercato degli accessori che si installano dopo la costruzione del veicolo, richiede dispositivi particolarmente economici, ciò si traduce nella necessità di ridurre al massimo gli elementi presenti ed i costi associati.

L’impiego di sensori di luminosità, affidabili e dai costi ridotti, permette di soddisfare il requisito di economicità del dispositivo.

Inoltre, per questa tipologia di dispositivi, il posizionamento del fotosensore, generalmente dietro al parabrezza, deve avvenire facilmente e l’installazione non deve interferire con l’integrità del veicolo.

Tuttavia, detto posizionamento influisce sulla qualità della risposta del sensore, poiché in talune posizioni à ̈ più facile che venga erroneamente illuminato.

Vi à ̈ quindi una forte diversità tra i dispositivi pensati nelle fasi di progettazione del veicolo ed i dispositivi da installare successivamente alla messa in strada del veicolo.

La domanda di brevetto EP 0533508 (A2) descrive un dispositivo che affronta alcune delle problematiche tipiche nel caso di installazione su veicolo finito.

Come proposto nella domanda appena citata, al fine di illuminare adeguatamente il sensore di luce, il segnale luminoso può essere opportunamente confinato, ad esempio per mezzo di un canale opportunamente orientato.

La stessa domanda descrive come evitare la necessità del cablaggio attraverso l’introduzione di un gruppo di trasmissione di un segnale senza fili (wireless). Tuttavia, una simile scelta impone che il sensore ed il gruppo di trasmissione siano alimentati in modo indipendente dal veicolo, ad esempio per mezzo di una batteria. Sia il sensore, ma soprattutto il gruppo di trasmissione, tendono ad esaurire rapidamente l’energia immagazzinata in detta batteria richiedendo un’eccessiva attenzione manutentiva, tale da spingere il guidatore a far a meno del dispositivo stesso. La domanda citata risolve questa problematica per mezzo dell’introduzione di una batteria ricaricabile dalla luce solare. Ulteriormente, gli utilizzatori vengono disalimentati quando il sistema di carica à ̈ in funzione, cioà ̈, presumibilmente, quando non vi à ̈ necessità di illuminazione artificiale.

Seppur il dispositivo descritto nella domanda EP 0533508 (A2) riduca gli interventi manutentivi, la soluzione in parola aumenta i costi del dispositivo poiché introduce nuovi elementi i quali, peraltro, aumentano anche i possibili malfunzionamenti.

Scopi e sommario dell’invenzione

La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo accessorio per l’automazione dell’accensione e dello spegnimento dei fari abbaglianti di un veicolo, di costo limitato, di facile montaggio e che necessita di limitata manutenzione.

Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un accessorio di economica costruzione e di semplice installazione che possa funzionare sia che l’organo di comando del devioluci sia costituito da un relà ̈ che da una scheda elettronica.

Al fine di conseguire i suddetti scopi, il dispositivo funziona per mezzo di due fotorilevatori (21, 22), generalmente fotodiodi, à ̈ installabile in modo semplice, ad esempio con l’impiego di un nastro biadesivo o con velcro, e non richiede cablaggi in prossimità dei fotorilevatori, poiché include una trasmissione senza fili. A causa dell’assenza di cablaggi, gli elementi del dispositivo in prossimità dei fotorilevatori sono alimentati a batteria (6) anziché dall’alimentazione del veicolo.

Tuttavia, l’impiego di una batteria introduce nuove problematiche legate al suo esaurimento. Per mantenere attivo il dispositivo si rende necessario sostituire la batteria con frequenza e/o intervenire manualmente per attivare o disattivare il dispositivo.

L’accessorio descritto in questa domanda risponde a queste problematiche in modo non ovvio, semplice ed efficace.

In detto dispositivo accessorio, il gruppo (5) di trasmissione senza fili, à ̈ la causa principale del consumo della batteria. Infatti, la durata della batteria à ̈ principalmente influenzata dal periodo di funzionamento del dispositivo e dal numero di trasmissioni effettuate.

In primo luogo, l’accessorio descritto in questa domanda attiva il funzionamento solo con illuminazione solare assente o ridotta, limitando il periodo di funzionamento.

Ulteriormente, per mezzo della comparazione dei segnali emessi dai due sensori (21, 22), ognuno presentante diversa sensibilità direzionale, l’accessorio limita il numero degli interventi ai soli casi di effettivo rischio di abbagliamento.

Il dispositivo permette, inoltre, di modificare la sensibilità di intervento per mezzo di un elemento intercambiabile o registrabile.

Inoltre, un sistema ottico (9) di concentrazione del segnale luminoso su solo uno dei due sensori permette di aumentare la selettività del dispositivo.

Infine, in una forma di attuazione particolarmente economica la comparazione fra i segnali emessi dai due sensori (21, 22) avviene per mezzo di un circuito elettronico.

Breve descrizione dei disegni

La Fig. 1 mostra schematicamente una modalità di posizionamento della scatola (1) dell’accessorio per lo spegnimento e l’accensione automatica dei fari abbaglianti all’interno di un’automobile con dei fari abbaglianti accesi, i quali producono un fascio lumisono rappresentato dalle linee tratteggiate. Nella figura, detta scatola (1) viene colpita dalle onde elettromagnetiche prodotte da un altro veicolo, rappresentate per mezzo di due frecce.

La Fig. 2 mostra lo schema a blocchi di una forma di attuazione dell’accessorio per lo spegnimento e l’accensione automatica dei fari abbaglianti. In detta forma di attuazione i due fotorilevatori (21, 22) inviano segnali elettrici al gruppo (3) di analisi. Questo compara il segnale elettrico proveniente dal fotorilevatore cardioide (21) con quello proveniente dal fotorilevatore direttivo (22) e, sulla base di una logica di controllo, invia segnali per l’attivazione o la disattivazione di proiettori abbaglianti all’unità (4) di accensione e spegnimento, per mezzo di un gruppo (5) di trasmissione senza fili e di un gruppo (7) di ricezione. Il gruppo (5) riceve il segnale dal gruppo (3) di analisi e lo invia al gruppo (7) di ricezione, il quale lo trasmette a detta unità (4).

Una batteria (6) alimenta i due fotorilevatori (21, 22), il gruppo (3) di analisi e il gruppo (5) di trasmissione wireless. Una unità (8) disattiva l’alimentazione di detto gruppo (5) di trasmissione qualora il fotorilevatore cardioide (21) percepisca un livello di luminosità superiore ad un valore predeterminato, generalmente compreso tra 10 e 80 Lux, preferibilmente 20 Lux.

Come comprensibile dalla descrizione appena riportata, nella figura le linee fini indicano il percorso dei segnali e le frecce tratteggiate a tratto medio indicano la fornitura di energia da parte della batteria. La linea fine tratteggiata indica una trasmissione wireless di segnali.

La Fig. 3 mostra la caratteristica direzionale rappresentativa di un fotorilevatore (22) a fascio direttivo.

La Fig. 4 mostra la caratteristica direzionale rappresentatativa di un fotorilevatore (21) a fascio cardioide.

La Fig. 5 mostra l’impiego di un sistema ottico (9) di concentrazione intercambiabile posto di fronte al fotorilevatore direttivo (22) capace di aumentare la superficie captante e quindi aumentare la selettività dell’accessorio. La Fig. 6 mostra una forma di attuazione del gruppo (3) di analisi dei segnali elettrici emessi dai due fotorilevatori (21, 22). Nel circuito qui rappresentato, l’intensità luminosa presente sul fotodiodo cardioide (21) viene convertita in tensione ed amplificata in corrente ed inviata all’ingresso invertente dell’amplificatore operazionale o comparatore. L’intensità luminosa presente sul fotodiodo direttivo (22) viene convertita in tensione ed inviata all’ingresso non invertente dell’amplificatore operazionale o comparatore. Di conseguenza, la minima differenza positiva tra i due ingressi determina la variazione di stato all’uscita. Questa variazione di stato rappresenta il segnale che attiva la trasmissione da parte del gruppo (5) verso il gruppo di ricezione (7), in modo da attivare l’unità (4) di accensione o spegnimento dei fari abbaglianti. La regolazione della resistenza variabile (10) stabilisce la soglia di differenza tra le tensioni prodotte dai due fotorilevatori (21, 22) e determina quindi la sensibilità del sistema.

Descrizione dettagliata di una forma di attuazione dell’invenzione

In una preferita forma di attuazione, particolarmente completa, l’accessorio per veicoli oggetto della presente domanda di brevetto à ̈ costituito da due fotodiodi al silicio contenuti in una scatola (1) con due fori aventi lo stesso affaccio. In uno di questi fori à ̈ applicato un sistema ottico (9) di concentrazione mentre nell’altro foro à ̈ posto un filtro. La scatola presenta opportuni mezzi per il fissaggio all’interno del parabrezza di un veicolo o in altra posizone adeguata.

Ovviamente, la posizione di detti fori deve essere tale da permettere l’adeguata illuminazione dei fotodiodi nelle condizioni desiderate.

Detti due fotorilevatori (21, 22) sono integrati con un gruppo (3) di analisi dei segnali elettrici da questi emessi, formando un unico circuito elettronico che, sulla base della comparazione di detti segnali elettrici, emette dei segnali in uscita.

Infatti, per mezzo di detti due fori i due fotodiodi vengono illuminati dalle sorgenti luminose esterne alla detta scatola (1) e trasformano l’onda elettromagnetica incidente in un segnale elettrico di corrente, poiché una batteria (6) determina una differenza di potenziale ai poli di ciascun fotodiodo.

Il confinamento di detti fotodiodi (21, 22) all’interno di detta scatola (1) permette di evitare il deterioramento di questi elementi a causa di un’eccessiva illuminazione ed a prevenire l’attivazione del dispositivo nel caso di presenza di fonti luminose non di interesse.

I due fotodiodi impiegati in questa forma di attuazione sono particolarmente sensibili ed hanno una rapida risposta, caratteristica che si mantiene anche a bassi livelli di luminosità.

I due fotodiodi presentano le stesse caratteristiche di sensibilità spettrale, in modo da semplificare la comparazione effettuata per mezzo del circuito elettronico.

Tuttavia, i fotodiodi normalmente disponibili a livello industriale possono presentare diverse caratteristiche di sensibilità spettrale anche se teoricamente dovrebbero essere identici. Per questo motivo, il circuito elettronico comprende una resistenza, regolabile o intercambiabile, che stabilisce la soglia di differenza tra i segnali elettrici provenienti da detti due fotodiodi, determinando così la sensibilità di intervento. Inoltre, questo elemento può essere nuovamente regolato, oppure sostituito, anche successivamente, durante tutta la vita dell’accessorio, permettendo di migliorare la risposta agli stimoli esterni allo scopo di ridurre al minimo il numero degli interventi ed aumentare, quindi, la durata della batteria.

I due fotodiodi sono, invece, caratterizzati da una diversa sensibilità direzionale, ovvero hanno caratteristiche del segnale elettrico differenti a seconda della provenienza del fascio luminoso: un fotodiodo à ̈ di tipo direttivo (22) mentre l’altro à ̈ di tipo cardioide (21). È noto come la sensibilità direzionale relativa del fotodiodo, ovvero il suo comportamento al variare della posizione orizzontale e verticale della sorgente luminosa, sia solitamente determinata durante la produzione dello stesso fotodiodo applicando opportuni filtri.

Segnaliamo come altre forme di attuazione prevedano l’impiego di più fotodiodi, in modo da discriminare ulteriormente la tipologia o direzione di provenienza dei segnali luminosi.

I segnali in uscita dal circuito elettronico attivano una trasmissione senza fili verso un’unità (4) di accensione e spegnimento dei proiettori abbaglianti. Nella forma di attuazione qui descritta, detta trasmissione senza fili à ̈ una trasmissione radio a frequenza UHF 433,92 MHz.

La trasmissione radio avviene per mezzo di un gruppo (5) di trasmissione dei detti segnali provenienti da detto circuito elettronico e di un gruppo (7) di ricezione che à ̈ collegato ed attiva detta un’unità (4) di accensione e spegnimento dei proiettori abbaglianti.

La batteria (6) oltre ai due fotodiodi, alimenta anche detto circuito elettronico e detto gruppo (5) di trasmissione. Nella forma di attuazione qui descritta, la batteria (6), il circuito elettronico e il gruppo (5) di trasmissione sono posizionati all’interno di detta scatola (1) che può essere facilmente installata sul parabrezza del veicolo, ad esempio per mezzo di un nastro biadesivo.

Il gruppo (5) di trasmissione, concettualmente simile ai dispositivi per l’apertura a distanza di porte e cancelli, comprende un circuito codificatore, un trasmettitore UHF ed un’antenna. Al fine di limitare il consumo della batteria, detto gruppo (5) di trasmissione à ̈ alimentato esclusivamente quando il fotodiodo cardioide à ̈ illuminato da un fascio luminoso di intensità minore di 20 Lux, ovvero quando il segnale elettrico emesso dal fotodiodo cardioide scende al di sotto di una soglia predeterminata.

Il gruppo ricevitore (7) comprende un’antenna, un circuito decodificatore ed un trasmettitore UHF ed à ̈ solitamente alimentato dall’impianto elettrico del veicolo.

Il circuito elettronico comprende un amplificatore operazionale che funziona da comparatore dei segnali elettrici provenienti dai due fotodiodi.

Qualora la tensione prodotta dal fotorilevatore direttivo sia maggiore di una quantità prefissata rispetto alla tensione emessa da detto fotorilevatore cardioide, il gruppo (3) di analisi emette un segnale di spegnimento dei fari abbaglianti.

Qualora, invece, la tensione prodotta dal fotorilevatore cardioide sia maggiore od uguale alla tensione emessa da detto fotorilevatore direttivo a meno di una quantità prefissata, il gruppo (3) di analisi emette un segnale di accensione dei fari abbaglianti.

Per mezzo di questa comparazione si riesce a limitare il numero delle trasmissioni effettuate per l’accensione o lo spegnimento dei fari abbaglianti, così preservando la batteria.

In una ulteriore forma di attuazione, l’accessorio comprende un’unità (8) che disattiva l’alimentazione di detto gruppo (5) di trasmissione nel caso che il segnale elettrico emesso dal fotorilevatore di tipo cardioide superi una soglia predeterminata, come visibile in Fig. 2.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Accessorio per veicoli per automatizzare l’accensione e lo spegnimento dei proiettori di profondità, o proiettori abbaglianti, comprendente: una scatola (1) presentante mezzi di collegamento con il parabrezza di un veicolo e con almeno due fori aventi lo stesso affaccio; due fotorilevatori (21, 22) contenuti in detta scatola (1) e presentanti diversa sensibilità direzionale relativa, ciascuno dei quali à ̈ posto in corrispondenza di uno di detti almeno due fori; un gruppo (3) di analisi dei segnali elettrici emessi da detti due fotorilevatori (21, 22) che emette segnali in uscita; un’unità (4) di accensione e spegnimento dei proiettori abbaglianti; un gruppo (5) di trasmissione wireless dei detti segnali in uscita da detto gruppo (3) di analisi; una batteria (6) per l’alimentazione di detti due fotorilevatori (21, 22), di detto gruppo (3) di analisi e di detto gruppo (5) di trasmissione; un gruppo (7) di ricezione dei segnali emessi da detto gruppo (5) di trasmissione, collegato a detta unità (4) di accensione e spegnimento dei proiettori abbaglianti; caratterizzato dal fatto che detto gruppo (3) di analisi compara i segnali elettrici emessi da detti due fotorilevatori (21, 22) ed invia un segnale all’unità (4) di accensione e spegnimento per mezzo di detto gruppo (5) di trasmissione wireless e di detto gruppo (7) di ricezione.
2. 2. Accessorio come da rivendicazione che precede caratterizzato dal fatto che detti due fotorilevatori sono due fotodiodi.
3. 3. Accessorio come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che detti due fotorilevatori sono uno di tipo direttivo (22) ed uno di tipo cardioide (21).
4. 4. Accessorio come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto di comprendere un’unità (8) che disattiva l’alimentazione di detto gruppo (5) di trasmissione nel caso il segnale elettrico emesso dal fotorilevatore di tipo cardioide (21) superi una soglia predeterminata.
5. 5. Accessorio come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che detti due fotorilevatori (21, 22) presentano le stesse caratteristiche di sensibilità spettrale.
6. 6. Accessorio come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che detto gruppo (3) di analisi attiva la trasmissione del segnale di spegnimento se la tensione emessa da detto fotorilevatore direttivo (22) supera di un valore prefissato la tensione emessa da detto fotorilevatore cardioide (21).
7. 7. Accessorio come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che detto gruppo (3) di analisi attiva la trasmissione del segnale di accensione se la tensione emessa da detto fotorilevatore cardioide (21) supera la tensione emessa da detto fotorilevatore direttivo (22) sottratta di un valore prefissato.
8. 8. Accessorio come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che la selettività stabilita dal gruppo (3) di analisi può essere aumentata per mezzo di un sistema ottico (9) di concentrazione della luce posto esclusivamente di fronte a detto fotorilevatore direttivo (22).
9. 9. Accessorio come da una o più delle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che detta comparazione à ̈ realizzata per mezzo di un circuito elettronico che determina i segnali in uscita e comprende detti due fotorilevatori (21, 22) ed un amplificatore operazionale per la comparazione dei segnali elettrici provenienti da detti due fotorilevatori (21, 22).
10. 10. Accessorio come da rivendicazione che precede caratterizzato dal fatto che detto circuito elettronico comprende una resistenza (10) il cui valore stabilisce la soglia di differenza tra i segnali elettrici provenienti da detti due fotorilevatori (21, 22), determinando così la sensibilità di intervento dell’accessorio.