ITMI20110675A1 - Dispositivo segnalatore di accelerazione particolarmente per veicoli terrestri. - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO SEGNALATORE DI ACCELERAZIONE PARTICOLARMENTE PER VEICOLI TERRESTRI.
D E S C R I Z I O N E
Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo segnalatore di accelerazione, particolarmente per veicoli.
Nel settore della mobilità su strada la sicurezza è di importanza sempre maggiore e numerose soluzioni sono state proposte per ridurre le possibilità di incidenti automobilistici.
Un problema particolarmente sentito è quello di segnalare efficacemente verso l'esterno, e in particolare a chi segue, che il proprio veicolo sta frenando. Una soluzione a tale problema, proposta nel brevetto italiano n.1237756, è quella di indicare l'intensità di frenata accendendo un numero di lampade proporzionale alla corsa del pedale del freno dell'autoveicolo.
Gli indicatori dell'intensità di frenata di tipo noto non sono privi di inconvenienti, tra i quali va annoverato il fatto che la frenata non viene segnalata quando il proprio veicolo sta frenando esclusivamente per opera del motore, ad esempio durante un percorso in discesa a marcia bassa, ovvero in una situazione in cui non si è azionato il pedale del freno per decelerare.
Un altro inconveniente è dato dal fatto che gli automobilisti devono basare sul proprio intuito e sulla propria esperienza la valutazione dell'entità della velocità del veicolo che li precede, rendendo incerte manovre quali il sorpasso .
Compito precipuo del presente trovato è quello di superare gli inconvenienti della tecnica nota sopra indicati.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo segnalatore dell'accelerazione che impedisca o comunque limiti le valutazioni intuitive dello stato di moto dì un mezzo in movimento da parte di chi lo osserva, in particolare da parte di un automobilista che segue un veicolo.
Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo segnalatore dell'accelerazione che sia indipendente dall'azionamento di un freno da parte dell<1>utilizzatore .
Ancora, la presente invenzione ha come scopo l'ottenimento di un dispositivo segnalatore che indichi uno stato di accelerazione che non dipenda esclusivamente dall'entità della pendenza della strada su cui il veicolo che lo monta si muove.
Inoltre, la presente invenzione si prefigge come scopo la realizzazione di un dispositivo segnalatore dell'accelerazione la cui sensibilità di segnalazione possa essere regolata dall 'utilizzatore .
Un ulteriore scopo dell'invenzione è impedire la segnalazione dello stato di accelerazione in caso di moto contrario, in particolare nella situazione di autoveicolo che avanza in retromarcia, per evitare di fornire all'esterno l'indicazione di un'accelerazione positiva che, altrimenti, potrebbe essere pericolosa e fuorviante in questa situazione.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un dispositivo segnalatore di accelerazione secondo la rivendicazione 1, eventualmente dotato delle caratteristiche di una o più delle rivendicazioni successive.
Ulteriori caratteris tiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, del dispositivo segnalatore di accelerazione secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
la figura 1 è uno schema del dispositivo segnalatore di accelerazione secondo il trovato, applicato su un autoveicolo;
la figura 2 mostra un primo regolatore della tensione per alimentare il gruppo di pilotaggio dei LED, secondo una prima forma di realizzazione dell<1>invenzione;
la figura 3 mostra un primo regolatore della tensione di alimentazione dell<1>accelerometro, secondo la prima forma di realizzazione dell 'invenzione;
la figura 4 mostra 1'accelerometro utilizzato nella prima forma di realizzazione dell 'invenzione;
la figura 5a mostra un primo gruppo di pilotaggio dei LED secondo la prima forma di realizzazione dell'invenzione;
la figura 5b mostra uno dei transistori bipolari di alimentazione di una pluralità di LED collegato a ciascuna uscita LED dei driver di figura 5a;
la figura 6 mostra un secondo regolatore della tensione per alimentare il gruppo di pilotaggio dei LED, secondo una seconda forma di realizzazione dell'invenzione;
la figura 7 mostra un secondo regolatore della tensione di alimentazione dell 'accelerometro , secondo la seconda forma di realizzazione dell’invenzione;
la figura 8 è un secondo gruppo di pilotaggio della seconda forma di realizzazione dell 'invenzione ;
le figure 9a e 9b mostrano alcuni dei collegamenti delle lampadine al secondo gruppo di pilotaggio illustrato in figura 8;
la figura 10 è una vista in pianta di un dispositivo segnalatore di accelerazione secondo il trovato montato su una piastra ad inclinazione controllata .
Nella presente descrizione, con il termine "accelerazione" si indicherà generalmente una variazione di velocità nel tempo che può essere positiva o negativa (nel secondo caso può essere chiamata anche "decelerazione").
Con riferimento alle figure citate, il dispositivo segnalatore di accelerazione secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende una prima serie 10 di indicatori luminosi 11 ed una seconda serie 20 di indicatori luminosi 21, dove ciascuna serie 10 e 20 presenta gli indicatori luminosi allineati lungo una retta. Questi indicatori luminosi sono preferibilmente LED, ad esempio LED ad alta luminosità, ma possono essere utilizzate in alternativa lampadine ad incandescenza, come verrà descritto in seguito, oppure a scarica o a polimeri organici.
Le serie 10 e 20 di indicatori luminosi sono collegate ad un gruppo di pilotaggio 2 configurato per alimentare un numero variabile degli indicatori luminosi 11 della prima serie 10 o, alternativamente, un numero variabile degli indicatori luminosi 21 della seconda serie 20, in base all'entità di un segnale in ingresso dipendente dall'accelerazione subita dal dispositivo segnalatore 1. Il numero di indicatori luminosi che vengono alimentati, e che quindi si accendono, è variabile in modo crescente da zero al numero massimo di indicatori presenti nella rispettiva serie 10 o 20, in base all'intensità dell<1>accelerazione.
Per rilevare il segno e l'entità dell<1>accelerazione del veicolo o altro mezzo mobile su cui è montato il dispositivo segnalatore 1 secondo il trovato, viene previsto un accelerometro 3, di per sé noto, il quale è collegato al gruppo di pilotaggio 2 ed è adatto a generare un segnale elettrico di accelerazione dipendente da segno e valore assoluto delle variazioni temporali di velocità rilevate, istante per istante, da tale accelerometro 3.
Il gruppo di pilotaggio 2 è, quindi, configurato per ricevere tale segnale di accelerazione ed alimentare un primo numero di indicatori luminosi 11 della prima serie 10 quando la variazione temporale di velocità è positiva, ossia quando il veicolo (ad esempio, un autoveicolo 100) su cui è montato il dispositivo segnalatore 1 aumenta la propria velocità. Inoltre, il gruppo di pilotaggio 2 è configurato per alimentare un secondo numero di indicatori luminosi 21 della seconda serie 20 se la variazione temporale di velocità rilevata dall 'accelerometro 3 è negativa, ossia quando il veicolo 100 sta decelerando.
Considerando che il segnale di accelerazione generato dall'accelerometro 3 è indicativo anche del segno dell'accelerazione, la configurazione del gruppo di pilotaggio 2 è tale che le due serie 10 e 20 di indicatori luminosi non possano essere alimentate contemporaneamente, ma solo una delle due serie possa essere alimentata, ossia solo la prima serie 10 in caso di aumenti di velocità e solo la seconda serie 20 in caso di diminuzioni di velocità o decelerazioni .
Il numero di indicatori luminosi 11 o 21 alimentati dipende dal, e quindi è variabile in base al, valore assoluto della variazione temporale di velocità rilevata dall 'accelerometro 3 e trasportata conseguentemente dal segnale di accelerazione fornito al gruppo di pilotaggio 2. La relazione tra il numero di indicatori luminosi 11 o 21 che vengono accesi e il valore assoluto dell'accelerazione misurata dall 'accelerometro 3 può essere di semplice proporzionalità diretta. oppure può essere di tipo differente: in generale, il numero di indicatori luminosi 11 o 21 che vengono alimentati, ovvero accesi, dal gruppo di pilotaggio 2 aumenta quando il valore assoluto, ovvero l'intensità priva di segno, dell'accelerazione rilevata dall 'accelerometro 3 aumenta nel tempo, e viceversa diminuisce quando tale valore assoluto diminuisce.
Le serie 10 e 20 di indicatori luminosi possono comprendere, ciascuna, due gruppi di indicatori luminosi, in modo che, nella rispettiva serie 10 e 20, il primo indicatore luminoso HA e 21A di ciascun gruppo sia adiacente al primo indicatore luminoso 11B e 21B dell'altro gruppo, come illustrato in figura 1.
Gli indicatori 11 e 21 sono preferibilmente di colore diverso, ad esempio verde e rosso, in modo da segnalare le accelerazioni positive mediante luce verde e le accelerazioni negative con luce rossa.
Quando il dispositivo segnalatore 1 secondo il trovato viene montato su un veicolo, ad esempio l'autoveicolo 100, 1'accelerometro 3 deve essere orientato in modo che l'asse dell'accelerometro 3, o uno dei tre assi se si tratta di un accelerometro multiasse, coincida con la direzione di avanzamento rettilineo del veicolo, indicata schematicamente con 5 in figura 1.
Inoltre, il dispositivo segnalatore 1 viene collegato ad una batteria, ad esempio alla batteria principale 6 dell'autoveicolo 100, mediante un morsetto 12.
Vantaggiosamente, può essere previsto un interruttore 8 per impedire l'alimentazione del segnale di accelerazione al gruppo di pilotaggio 2. Questo interruttore 8 può essere un relè in serie sul cavo di alimentazione 7 che collega la batteria 6 al dispositivo segnalatore 1 e che può essere comandato dalla corrente passante nel cavo di alimentazione delle luci 9 di segnalazione della retromarcia. In questo modo, con l'azionamento della leva della retromarcia del veicolo 100 e la conseguente accensione delle luci di retromarcia 9, il relè 8 interrompe il passaggio di corrente nel cavo di alimentazione 7, impedendo l'alimentazione dì corrente al dispositivo segnalatore 1.
Con riferimento ad una prima forma di realizzazione del trovato, illustrata nelle figure da 2 a 5a-5b, il dispositivo segnalatore 1 è del tipo a LED e comprende uno stadio di ingresso 200 avente il morsetto 12 di collegamento alla batteria 6 e, preferìbilmente, un regolatore di tensione 201, in grado di portare il livello di tensione di alimentazione ad un valore adatto ai componenti che si trovano a valle, in particolare ai driver dei LED, discussi in seguito.
Nell'esempio di figura 2, la tensione di 12V della batteria 6 dell'autoveicolo 100 viene abbassata a 5V DC dal regolatore di tensione 201, che, nel caso specifico, è il regolatore commercialmente noto con il nome LM7805 ed è collegato in uscita ad uno stadio capacitivo di by-pass per stabilizzare la tensione di alimentazione dei LED. Nelle figure 5a e 5b sono stati indicati con il valore di tensione 5V tutti i punti collegati all'uscita del primo regolatore 201 di figura 2.
Può essere previsto un secondo regolatore di tensione 301 per fornire un secondo livello di alimentazione per 1<1>accelerometro 3, ad esempio 3.3V DC, come illustrato in figura 3, nella quale il regolatore 301 preferito è il componente commercialmente noto con il nome LM317D2PAK. Tale secondo livello di alimentazione viene preferibilmente utilizzato anche per dare un punto di riferimento di tensione ai rispettivi circuiti integrati che controllano l'accensione e lo spegnimento delle serie di indicatori luminosi 10 e 20: in particolare, in figura 5a sono stati indicati con il valore di tensione 3.3V tutti i punti collegati all'uscita del secondo regolatore 301 di figura 3.
L 'accelerometro 3 può essere un accelerometro a tre assi 401, ad esempio quello commercialmente noto con il nome LIS344ALH, il quale è collegato mediante un morsetto 402 all'uscita del secondo regolatore 301 di figura 3, per ricevere i relativi 3 .3V DC di alimentazione.
Il morsetto 402 può eventualmente comprendere un interruttore per selezionare il livello logico 0 o 1 di un opportuno ingresso FS dell<1>accelerometro 401, adatto a selezionare la scala intera dell<1>accelerometro 401, ad esempio da -2G a 2G o da -6G a 6G, dove G è la costante di accelerazione gravitazionale di un corpo a livello del mare, ovvero circa 9.8 m/s2.
L<1>accelerometro 401 può inoltre comprendere un'uscita RES di test adatta a verificare la tensione di lavoro dell'accelerometro 401 da parte di un utilizzatore.
L 'accelerometro 401, in condizioni di stabilità meccanica, genera un segnale di accelerazione "ACC." di tensione stabile ad un valore intermedio sostanzialmente uguale alla metà dell'intervallo di tensioni raggiungibili dall'uscita dell'accelerometro 401, ovvero dell'intervallo compreso tra 0V e il secondo livello di alimentazione dell 'accelerometro , che corrisponde alla tensione di uscita di 3.3V del secondo regolatore 201. Segnali di accelerazione ACC. di tensione superiore a tale valore intermedio attiveranno solo la prima serie di indicatori luminosi 10, mentre segnali di accelerazione ACC. di tensione inferiore a tale valore intermedio attiveranno solo la seconda serie di indicatori luminosi 20. Il numero di indicatori luminosi 11 o 21 della serie attivata sarà proporzionale al valore assoluto della distanza del valore corrente di tensione del segnale di accelerazione ACC. dal suddetto valore intermedio. Nella prima forma di realizzazione illustrata, tale valore intermedio del segnale di accelerazione è di 1.65V.
Nella prima forma di realizzazione dell'invenzione, il dispositivo segnalatore 1 è sensibile esclusivamente alle variazioni di velocità lungo una sola direzione 5, ossia quella di normale avanzamento del veicolo. Pertanto, nel caso di accelerometro multi -asse 401 come quello di figura 4, viene preferibilmente utilizzato un header 403 a ponticello, mediante il quale è possibile selezionare quale dei tre ingressi, collegati alle rispettive uscite dei segnali di accelerazione sui tre assi X, Y e Z dell 'accelerometro 401, può essere riportato in uscita dall'header 403. In questo modo, è possibile installare sull'autoveicolo 100 il dispositivo segnalatore 1 nel modo più conveniente per 1 'utilizzatore , e poi selezionare quell'asse X, Y o Z dell'accelerometro 401 che è allineato alla direzione 5 di avanzamento rettilineo dell'autoveicolo 100. Questo allineamento consente comunque di rilevare anche le accelerazioni quando il moto è curvilineo, ovvero quando il veicolo sta percorrendo una curva.
In alternativa, 1'accelerometro 401 a tre assi di figura 4 può essere sostituito da un accelerometro monoasse e, quindi, si può omettere 1 'header a ponticello 403.
Il segnale di accelerazione ACC. generato dall 'accelerometro 401, eventualmente selezionato tra i tre segnali di accelerazione lungo i rispettivi assi dello stesso come appena visto, viene fornito ad uno stadio 502 ad amplificatori operazionali del gruppo di pilotaggio 2, quest'ultimo indicato con BOI nella prima forma di realizzazione del trovato.
Lo stadio 502 ad amplificatori operazionali può essere del tipo rail-to-rail a due ingressi differenziali e a due uscite, preferibilmente del tipo commercialmente noto con il nome MC33202, nel quale il segnale di accelerazione ACC proveniente dall'uscita selezionata dell 'accelerometro 401, dopo un filtraggio passa-basso alla frequenza di circa 1Hz per ridurre eventuali disturbi, viene elaborato da uno dei due amplificatori differenziali dello stadio 502 in configurazione buffer, per ristabilire una bassa impedenza ed aumentare l'immunità ai rumori elettromagnetici, e viene poi inviato, in modo mutualmente esclusivo, in due driver 503 e 504 dei LED, in particolare un primo driver 503 per l'accensione/spegnimento della prima serie 10 di indicatori luminosi 11, ed un secondo driver per l'accensione/spegnimento della seconda serie 20 di indicatori luminosi 21.
Ciascuno dei driver 503 e 504, nella forma di realizzazione illustrata in figura 5a, comprende un divisore a più vie di tipo resistivo e di per sé noto ed è in grado di attivare simultaneamente un numero di uscite crescente all 'aumentare dell'intensità del segnale ricevuto all'ingresso. Ad esempio, ciascuno dei driver 503 e 504 può essere formato da una pluralità di comparatori, uno per ogni uscita LED, i quali comparatori hanno i poli positivi collegati a rispettivi nodi di un ramo di resistori disposti in serie tra i pin RHI e RLO, in modo che a ciascun nodo tra due resistori consecutivi sia collegato un rispettivo polo positivo di un comparatore. I poli negativi dei comparatori sono invece pilotati contemporaneamente dall'ingresso SIG, a cui arriva il segnale di accelerazione elaborato dallo stadio 502 ad amplificatori operazionali. I driver 503 e 504 possono essere i driver per 10 LED noti con il nome commerciale LM3916.
I divisori resistivi a più vie dei driver 503 e 504 hanno un punto in comune collegato ad un riferimento di tensione pari al valore intermedio di tensione del segnale di accelerazione in condizioni di accelerazione nulla, ovvero 1.65V nel caso specifico dei divisori a dieci vie illustrato in figura 5a, dove si ottiene in questo modo un divisore a venti vie sulla scala 0-3.3V.
Più in dettaglio, nello stadio 502 il segnale di accelerazione ACC proveniente dall 'accelerometro 401 viene alimentato al primo amplificatore operazionale in configurazione buffer per essere poi suddiviso, andando da una parte direttamente all'ingresso SIG del primo driver 503 e, dall'altra, all'ingresso SIG del secondo driver 504 attraverso un secondo amplificatore operazionale in configurazione invertente collegato all'uscita del primo amplificatore operazionale in configurazione buffer. Il punto di lavoro viene posizionato sostanzialmente a metà del livello di tensione di 3 .3V ricevuto dal secondo regolatore dì tensione 301 e le fluttuazioni di tensione attorno a questo punto di lavoro causate dal segnale di accelerazione alimentato tramite lo stadio 502 determineranno l'accensione o del primo driver 503 o del secondo driver 504, in modo esclusivo.
I driver 503 e 504 di figura 5a sono collegati tra loro tra l'ingresso RHI del primo driver 503 e l'ingresso RLO del secondo driver 504, mediante un primo trimmer 10K. Invece, l'ingresso RHI del secondo driver 504 è collegato resistivamente a massa e l'ingresso RLO del primo driver 503 è alimentato dall'uscita a 3 .3V del secondo regolatore di tensione 301, mediante un rispettivo ramo resistivo comprendente un secondo trimmer 10K.
I due estremi del divisore a venti vie ottenuto con il suddetto collegamento dei due driver 503 e 504 risultano così collegati a due trimmer per la regolazione indipendente della sensibilità di accelerazione e di decelerazione.
In corrispondenza di ciascuna uscita dei driver 503 e 504 possono essere collegati gli anodi di rispettivi LED, i cui catodi sono invece posti a massa. Per incrementare il numero di LED per uscita accendibili contemporaneamente dai driver 503 e 504 è possibile utilizzare su ogni uscita LED del driver 503 e 504 un opportuno stadio di uscita, illustrato in figura 5b, in cui viene previsto un transistore per fornire la corrente ad una pluralità di LED, ad esempio un transistore bipolare pnp avente l'emettitore posto ai 5V forniti dal regolatore di tensione 201, il collettore collegato mediante rispettivi resistori agli anodi di due LED (ad esempio, i LED H A e 11B per il driver 503, e i LED 21A e 21B per il driver 504) e con base collegata alla rispettiva uscita LED del driver 503 o 504 e collegata all'emettitore mediante un resistore di limitazione della corrente.
Collegando due LED per uscita del driver 503 e 504 sarà possibile ottenere l'illuminazione delle serie di LED in senso crescente a partire dai LED centrali 11A-11B o 21A-21B delle due serie, illustrati in figura 1. I LED, ovviamente, possono essere arrangiati in modo visivamente differente, in base a come si desidera avvenga la progressione di accensione degli stessi
Con riferimento ad una seconda forma di realizzazione, illustrata nelle figure da 6 a 9a-9b, il dispositivo segnalatore è del tipo a lampadine ad incandescenza e comprende uno stadio di ingresso 600 avente il morsetto 612 di collegamento alla batteria 6 e, preferibilmente, un regolatore di tensione 601, in grado di portare il livello di tensione di alimentazione della batteria ad un valore adatto ai componenti che si trovano a valle, in particolare ai driver dei LED .
Nell'esempio di figura 6, la tensione di 12V della batteria 6 dell'autoveicolo 100 viene abbassata a 5V DC dal regolatore di tensione 201, che nel caso specifico è il regolatore commercialmente noto con il nome LM7805.
L'uscita del regolatore 601 è collegata all 'accelerometro , che nell'esempio di figura 7 è un accelerometro monoasse 701, con l'asse orientato come la direzione di avanzamento rettilineo del veicolo sul quale il segnalatore viene installato. L 'accelerometro monoasse 701 può essere quello commercialmente noto come ADXL103, au mentabile con i 5V DC forniti dal regolatore di figura 6.
Ovviamente, è possibile prevedere un accelerometro a tre assi come quello della prima forma di realizzazione, con header a ponticello per la selezione dell'asse, e/o un ulteriore regolatore di tensione per alimentare 1 'accelerometro con un valore di alimentazione differente da quello prodotto dal regolatore 601.
Il segnale di accelerazione generato in uscita dall 'accelerometro 701 è fornito, eventualmente filtrato passa-basso con il condensatore illustrato in figura 7, ad uno stadio sdoppiatore 802 comprendente un buffer di ingresso 803 dal quale il segnale dì accelerazione VACC viene sdoppiato verso uno stadio differenziale costituito da due identici amplificatori delle differenze 804 e 805 realizzati con amplificatori operazionali. In particolare, il segnale di accelerazione viene alimentato al polo invertente di un primo amplificatore delle differenze 804, il cui polo non invertente è collegato ad un nodo N a tensione fissa pari alla metà dell'intervallo di valori raggiungibili dall'intensità del segnale di accelerazione, che nel caso specifico è l'intervallo 0V-5V.
La tensione fissa del nodo N suddetto, che nel caso specifico è di 2.5V, è fornita da un generatore 806, realizzato con un amplificatore operazionale come in figura 8.
I quattro amplificatori operazionali dello stadio sdoppiatore 802 mostrato in figura 8 possono essere quelli noti con il nome commerciale LM324 DIP-14.
Al nodo N a tensione fissa afferisce anche il polo invertente del secondo amplificatore delle differenze 805, il cui polo non invertente è collegato al polo invertente del primo amplificatore delle differenze 804.
In questo modo, l'uscita del primo amplificatore delle differenze 804 sarà direttamente proporzionale alla differenza tra la tensione fissa del nodo N e la tensione istantanea del segnale di accelerazione in uscita dal buffer 803, e l'uscita del secondo amplificatore delle differenze 805 sarà direttamente proporzionale alla differenza tra la tensione istantanea del segnale di accelerazione in uscita dal buffer 803 e la tensione fissa del nodo N, con medesima costante di proporzionalità (pari a 12/10 nel caso specifico illustrato in figura 8).
Questo significa che l'uscita VNEG del primo amplificatore delle differenze 804 si attiverà con variazioni temporali negative della velocità rilevate dall 'accelerometro 701, mentre l'uscita VPOS del secondo amplificatore delle differenze 805 si attiverà con variazioni temporali positive della velocità rilevate dall<1>accelerometro 701.
Le uscite VPOS e VNEG dello stadio sdoppiatore 802 vengono fornite direttamente ai driver 903 e 904 delle lampadine. I driver 903 e 904 possono essere gli integrati noti con il nome commerciale LM3914 e, quindi, ricevono i rispettivi segnali VPOS e VNEG al loro ingresso SIG, mostrato nelle figure 9a e 9b.
Ciascuna uscita dei driver 903 e 904 utilizzata per alimentare rispettivi indicatori luminosi è collegata preferibilmente ad una coppia di lampadine, utilizzando un transitore di potenza 906 per ogni uscita come interruttore. Il transistore di potenza 906 può essere un MOSFET a canale p, ad esempio quello commercialmente noto con il nome IRF9520 TO-220, e presenta la base collegata ad una rispettiva uscita del driver 903 o 904, il source collegato ad un potenziale fisso, ad esempio 12V, e il drain collegato ad una coppia di lampadine ad incandescenza 907 e 908 mediante morsetti 909.
Con riferimento ad una terza forma di realizzazione del trovato, non illustrata nei disegni, è possibile utilizzare lo stesso circuito della prima forma di realizzazione illustrato nelle figure da 2 a 5a ma sostituendo i LED con lampadine ad incandescenza. In questo caso, non viene utilizzato il circuito di figura 2 poiché l'alimentazione della batteria può essere fornita direttamente ai driver 503 e 504, eventualmente stabilizzata mediante condensatori. Inoltre, le lampadine vengono collegate alle uscite dei driver 503 e 504 nello stesso modo della seconda forma di realizzazione, ovvero utilizzando transistori di potenza come interruttori, ad esempio i MOSFET 906 .
In una quarta forma di realizzazione, non illustrata nei disegni, è possibile usare lo stesso circuito della seconda forma di realizzazione, ma collegando alle uscite dei driver 903 e 904 i LED al posto delle lampadine. In questo caso, lo stadio per collegare ciascuna uscita dei driver a due LED può essere lo stesso utilizzato nella prima forma di realizzazione, illustrato in figura 5b, ossia utilizzante transistori bipolari pnp con emettitore a 5V.
Il dispositivo segnalatore secondo il trovato può ulteriormente comprendere un controllore 101 dell'inclinazione dell<1>accelerometro , il quale è configurato per mantenere 1 'accelerometro ad un angolo costante rispetto alla direzione della forza di gravità, in particolare per mantenere ortogonale alla direzione della forza di gravità l'asse dell<1>accelerometro lungo il quale devono essere rilevate le accelerazioni.
Facendo riferimento alla prima forma di realizzazione sopra descritta e alla vista in pianta dall'alto di figura 10, 1'accelerometro 3 è montato su una piastra 4, la quale è a sua volta fissata all'albero 103 di un motore 102 comandato dal controllore 101.
Il controllore 101 è ulteriormente collegato ad un inclinometro 104 insensibile alle accelerazioni del veicolo, ad esempio un inclinometro a condensatore, il quale è rigidamente solidale al veicolo e adatto a rilevare variazioni di inclinazione del veicolo rispetto alla direzione della forza di gravità, la quale nell'esempio di figura 10 è perpendicolare al piano del disegno. L'inclinometro 104 può essere, in alternativa, fissato sulla piastra 4.
Il controllore 101 è configurato per ruotare l'albero 103 del motore 102 in risposta alle variazioni di inclinazione che rileva il inclinometro 104, per riportare la piastra 4 all<1>angolo corretto , ovvero ortogonale alla direzione della forza di gravità.
Si è in pratica constatato come il dispositivo secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto è possibile rilevare accelerazioni del veicolo, di qualsiasi segno, senza che debba essere azionata la leva del freno o dell'acceleratore. Un collegamento del segnalatore alla leva del freno può essere eventualmente previsto nelle forme di realizzazione dell'invenzione solo qualora le norme di circolazione impongano l'accensione di tutte le luci di arresto quando viene azionata tale leva.
Inoltre, il fatto che vengano alimentati indicatori luminosi separati per accelerazioni positive e negative permette agli automobilisti che seguono il veicolo che monta il segnalatore secondo il trovato di conoscerne l'entità dell'accelerazione anche in fase di accelerazione positiva, consentendo ad esempio di valutare se effettuare un sorpasso, o se la strada davanti al veicolo è libera e non ci sono pericoli. Tale funzionalità è utile a rendere il veicolo più visibile in condizioni di scarsa visibilità.
L'utilizzo di un controllore dell'inclinazione dell 'accelerometro permette vantaggiosamente di eliminare dalla rilevazione dell'accelerazione le componenti indesiderate, ad esempio la componente del vettore di accelerazione che si genera quando viene seguita a velocità costante una traiettoria in pendenza o curva.
Benché il dispositivo secondo il trovato sia stato concepito in particolare per autoveicoli, potrà comunque essere utilizzato, più generalmente, per qualsiasi veicolo a motore o non a motore, oppure indossato da un utilizzatore, ad esempio su un casco.
Il dispositivo, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) segnalatore di accelerazione, particolarmente per veicoli terrestri, comprendente una prima serie (10) di indicatori luminosi (11) ed una seconda serie (20) di indicatori luminosi (21), detta prima e seconda serie (10, 20) di indicatori luminosi essendo collegata ad un gruppo di pilotaggio (2) configurato per alimentare un numero di indicatori luminosi di detta prima serie (10) o, alternativamente, di detta seconda serie (20), detto dispositivo segnalatore (1) comprendendo ulteriormente un accelerometro (3) collegato a detto gruppo di pilotaggio (2) ed adatto a generare un segnale di accelerazione (VACC) dipendente da segno e valore assoluto di una variazione temporale di velocità rilevata da detto accelerometro, detto gruppo di pilotaggio (2) essendo configurato per ricevere detto segnale di accelerazione ed alimentare un primo numero di indicatori luminosi (11) di detta prima serie (10) se detta variazione temporale di velocità è positiva e per alimentare un secondo numero di indicatori luminosi (21) di detta seconda serie (20) se detta variazione temporale di velocità è negativa, detto primo numero e detto secondo numero di indicatori luminosi (11, 21) alimentati essendo variabili in base al valore assoluto di detta variazione temporale di velocità.
- 2. Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un controllore (101) dell'inclinazione dell<1>accelerometro, il quale è configurato per mantenere 1<1>accelerometro (3) ad un angolo costante rispetto alla direzione della forza di gravità, in modo da impedire false segnalazioni dovute a cambiamenti di pendenza dell<1>accelerometro (3).
- 3 . Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto accelerometro (3) è montato su una piastra (4), detta piastra (4) essendo fissata all'albero (103) di un motore (102) comandato da detto controllore (101), detto controllore (101) essendo ulteriormente collegato ad un inclinometro (104) adatto a rilevare variazioni di inclinazione rispetto alla direzione della forza di gravità, detto controllore (101) essendo configurato per ruotare detto albero (103) del motore (102) in risposta a dette variazioni di inclinazione per riportare detta piastra (4) a detto angolo costante .
- 4. Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli indicatori luminosi (11, 21) di ciascuna di detta prima e seconda serie (10, 20) sono disposti allineati lungo un segmento, detto gruppo di pilotaggio (2) essendo configurato per alimentare contemporaneamente, per ciascuna di detta prima e seconda serie (10, 20), solo indicatori luminosi (ΙΙΆ,ΙΙΒ; 21A,21B) che sono reciprocamente adiacenti e che comprendono almeno un indicatore luminoso disposto in corrispondenza di un'estremità di detto segmento.
- 5. Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (Ri, R2) di variazione della sensibilità di accensione di detti indicatori luminosi (11, 21) rispetto a detto segnale di accelerazione.
- 6. Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un interruttore (8) per impedire l'alimentazione di detto segnale di accelerazione a detto gruppo di pilotaggio (2).
- 7. Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto gruppo di pilotaggio (2) comprende un selezionatore configurato per alimentare gli indicatori luminosi solo di una di detta prima serie e detta seconda serie.
- 8. Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui tutti gli indicatori luminosi (11, 21) sono LED oppure sono lampadine, gli indicatori luminosi (11) di detta prima serie (10) essendo di colore diverso dagli indicatori luminosi (21) di detta seconda serie (20).
- 9. Dispositivo segnalatore di accelerazione secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto gruppo di pilotaggio è adatto ad alimentare il segnale di accelerazione ad una sola di detta prima serie (10) e detta seconda serie (20) in base al segno della differenza tra il valore di tensione attuale di detto segnale di accelerazione e un valore di tensione fìsso, che è preferibilmente intermedio ai valori di tensioni di uscita raggiungibili da detto accelerometro (3).
- 10. Veicolo terrestre (100) caratterizzato dal fatto di comprendere il dispositivo segnalatore di accelerazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima e seconda serie (10, 20) di indicatori luminosi sono montati su detto veicolo terrestre in modo da essere visibili dall'esterno di detto veicolo terrestre (100), e in cui un asse (X) dell 'accelerometro coincide con la direzione (5) di avanzamento rettilineo del veicolo terrestre.
- 11. Veicolo terrestre secondo la rivendicazione 10 e comprendente il dispositivo segnalatore di accelerazione (1) secondo la rivendicazione 6, in cui detto interruttore (8) è azionabile da un cambio del senso di marcia di detto veicolo terrestre (100), in modo da impedire l'accensione della prima e seconda serie (10, 20) di indicatori luminosi durante la retromarcia.
- 12. Veicolo terrestre secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto veicolo terrestre è un autoveicolo (100), comprendente una batteria di alimentazione (12), collegata a detto dispositivo segnalatore di accelerazione (1), e luci di segnalazione di retromarcia (9), in cui detto interruttore (8) è un relè collegato tra la batteria (12) e detto dispositivo segnalatore di accelerazione (1), detto relè (8) essendo ulteriormente collegato ad un cavo di alimentazione di dette luci (9) di segnalazione di retromarcia in modo da aprire il circuito tra la batteria (12) e il dispositivo segnalatore di accelerazione (1) quando detto cavo di alimentazione trasporta corrente alle luci (9) di segnalazione di retromarcia.
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