Brevet FR2577742A1 — publié le 19860822

La présente invention concerne un dispositi photosensible particulier, destiné à commander l'allumage et ltex- tinction automatique des feux d'un véhicule, tels que les feux de position, de croisement, de route ou autres, en fonction de l'éclairement naturel ambiant. L'originalité se situe dans le fait que, contrairement à tous les dispositifs similaires existants, ce système est insensible à l'éclairage publique de la chaussée et aux phares des autres véhicules. les dispositifs existants les plus perfectionnés possèdent une temporisation à l'extinction des feux, afin de retarder l'influence de l'éclairage routier sur l'élément photosensible, ce qui n'apporte pas une garantie totale du sys thème. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient, tout en se dotant de moyens pratiques à son bon fonctionnement. Le caractère novateur de la présente invention ne vient donc pas formellement de sa conception électronique, mais de sa capacité d'insensibiliser l'élément photosensible à Ire, éclairage publique, et de ses possibilités pratiques. Le dispositif selon l'invention est commandé par la clé de contact du véhicule et prévoit un commutateur manuel à trois positions : Une position permet la mise "en service" du dispositif, une deuxième position permet la mise "hors service" du dispositif, une troisième position "continu" permet l'allumage des feux du véhicule quel que soit 1'é- clairement, afin de pouvoir signaler son véhicule le jour par temps de pluie ou brouillard. Au cas où l'automobiliste oublirait de revenir en position "en service", les feux s'éteindraient de toute façon à l'arrêt du véhicule, puisque le dispositif ne fonctionne que lorsque la clé de contact est en position "marche". Naturellement, le dispositif peut se monter parallèlement à la commande manuelle traditionnelle de tous véhicules, laquelle restera prioritaire. Le chois des feux à éclairer est laissé à l'initiative du conducteur oui, en fonction de la position de son commutateur général d'éclairage, sélectionnera ses veilieuses, ses codes, ses phares ou d'autres ampoules par des circuits déjà connus. le dispositif selon l'invention comprend principalement un filtre, un capteur de lumière commandant, par l'intermédiaire d'un ensemble électronique simple, un relais qui met en route les feux sélectionnés par le conmutateur générai d'éclairage du véhicule. Le filtre est placé de manière à ce que la lumière soit forcée de le traverser pour atteindre la cellule. Il a pour fonction d'absober une grande partie de la lumière électrique produite par l'éclairage publique et de ne transmettre pratiquement que la lumière naturelle vers le capteur photosensible. Cela est possible car l'éclairage électrique routier a la particularité de produire une lumière dont la longueur d'onde est principalement supérieure à 600 nanomètres et pour une faible part inférieure à 500 nanomètres. Le filtre aura donc les caractéristiques techniques permettant de ne transmettre au capteur photosensible que des radiations lumineuses inférieures à 500 nanomètres et absorbant les autres dans les limites du possible. Ainsi, l'éclairage routier, trop pauvre en lumière inférieure à 500 nanomètres, ne pourra pas provoquer l'extinction des feux et le dispositif-ntobéira qu'à la lumière du jour, ce qui garantit une sécurité totale dans des conditions normales d'utilisation. Bien entendu, le seuil de 500 nanomètres est donné à titre d'exemple nullement limitatif. Le filtre a aussi l'avantage de masquer la cellule, inesthétique en soi. La cellule peut être une photorésistance dont la sensibilité spectrale se situe pour le mieux en dessous de 500 nanomètres, tout en ayant- un temps de réponse minimum. (Aucunes n'a ces deux qualités, d'où l'intérêt du filtre qui limite considérablement la réponse spectrale supérieure à 500 nanomètres). Le filtre et la cellule seront placés de préférence dans l'habitacle du véhicule, afin de les protéger des projections qui pourraient les recouvrir et de la lumière trop directe des phares des autres véhicules. Afin d'éviter un fonctionnement intempestif du dispositif, dû à de faibles variations de lumière à l'approche d'un seuil de commutation, l'ensemble électronique prévoit deux seuils. Ainsi, l'allumage des feux se fera en dessous d'un certain niveau d'éclairement, et l'extinction au dessus d'un niveau d'éclairement supérieur au premier. De plus, un réglage de sensibilité est prévu pour déplacer les seuils à l'aide d'un potentiomètre compris dars le circuit électronique ou encore à l'aide d'un diaphragme limitant à volonté la quantité de lumière vers 1a cellule. Une légère temporisation à l'extinction des feux évite les clignotements lors du passage de ponts successifs, et l'effet que pourrait avoir un éclair atmosphérique. La figure réprésentée en annexe décrit un mode de réalisation nullement limitatif du dispositif. L'alimentation (E) d'une tension de + 12 volts arrive par la clé de contact du véhicule. Les réseaux des résistances (R1, R2) et les condensateurs (ci, C2) assurent la limitation du courant et le filtrage de la tension (E). Les diodes zeners (Z1, Z2) limitent les surtensions éventuelles qui pourraient endommager le circuit. La diode (D1) protège le transistor (tri) et le relais (RL) contre les surtensions éventuelles dûes au coefficient le self induction de la bobine du relais (RL). Le relais (RL) permet bien sûr d'alimenter les ampoules désirées, par l'intermédiaire du commutateur général d'éclairage du véhicule. Le filtre (F500) peut être un filtre coloré dans la gamme allant de l'ultraviolet au vert. Le capteur de lumière (PR) est une photorésistance dont la résistance varie en fonction de l'éclairement et devient presque infinie dans l'obscurité. Les comparateurs (ci1) et (C12) sont des amplificateurs opérationnels traditionnels. Le comparateur (CP1) définit les seuils de commutation du relais (RL) par le calcul des résistances (R3, R4, R5, R6, R7). Les seuils peuvent être déplacés simultanément à l'aide du potentiomètre de réglage (P1). Le comparateur (CP2), la résistance (R12) et le condensateur (C3) assurent la temporisation lors du seuil de déclenchement du relais (RL). Les résistances (R8, Ro) servent à la polarisation des comparateurs (CP1, CP2). La résistance (rut) limite le courant dans la base du transistor (T1), lequel alimente ou non la bobine du relais (rut). Un commutateur manuel comportant les contacts (1, 2, 3) offre trois possibilités lorsque la clé de contact du véhicule est en position marche. - Une position "Hors Service" du dispositif si le contact (i) est ouvert. - Une position "En Service" du dispositif automatique si le contact (1) est fermé, le contact (2) fermé et le contact (3) ouvert. - Une position "Continu" qui assure l'alimentation du relais (RL) quel que soit le niveau d'éclairement lorsque le contact (1) est fermé, le contact (2) ouvert et le contact (3) fermé. Nous pouvons imaginer quatre cas de figures pour expliquer le fonctionnement du dispositif pendant la marche du véhicule et lorsque les contacts (1) et (2) sont fermés et le contact (3) ouvert. - I - Il fait jour. Le filtre (y500) transmet une grande quantité de lumière inférieure à 500 nanomètres à la photorésistance (PR) qui a donc une résistance faible. La tension au point (A) est faible, inférieure au seuil d'enclenchement. Au point (B) le comparateur (cri) est donc à l'état bas (0 volt). Au point (C), le comparateur (cl2) est aussi à ltétat bas, donc le transistor (T1) est bloqué. Le relais (RL) est ouvert et les feux du véhicule sont éteints. - Il - Le jour décline et/ou l'éclairage électrique routier illumine la chaussée. La lumière a une longueure d'onde essentiellement supérieure à 600 nanomètres. Le filtre (F50) fait office de barrage spectral, ne laissant passer qu'une quantité négligeable de lumière inférieure à 500 nanomètres vers la photorésistance (PR). Donc sa résistance augmente. La tension au point (A) augmente proportionnellement à la valeur de la résistance de la photorésistance (ru), jusqu'au moment où elle correspond à la valeur du seuil d'enclenchement. Le comparateur (cri) passe à l'état haut (valeur de la tension batterie (E) au point (B)). La tension sur la patte + du comparateur (CP2), à travers la diode (D2) et la résistance (R10) très faible, devient égale puis supérieure à celle de la patte - , qui sera par exemple égale à la tension (E) / 2, réalisée par les résistances (R3, R4). Au point (C) le comparateur (CP2) passe à l'état haut, ce qui entraîne la saturation du transistor (tri). Le relais (RL) est donc enclenché et peut alimenter les feux désirés, par l'intermédiaire du commutateur général d'éclairage du véhile. - III - La lumière du jour augmente. Le filtre (F500) peut de nouveau transmettre une grande quantité de lumière inférieure à 500 nanomètres, donc la ré- sistance de la photorésistance (PR) diminue. De ce fait, la tension au point (A) diminue. Lorsque cette tension arrive au seuil de déclenchement, le compa- rateur (CP1) repasse à l'état bas. La tension sur la patte + du comparateur (CP2) passe par le réseau de résistance (R12) et condensateur (C3), qui assurent une décharge lente de cette tension. Cette décharge permet une temporisation du seuil de déclenchement et peut être facilement réglable en jouant sur la valeur de la résistance (R12) et du condensateur (C3).Quand la tension sur cette patte + devient infé rieure à celte de la natte - , le comparateur (CP2) restasse à l'état bas et bloque le transistor (T1). Le relais (rut) n'est plus alimenté et son déclenchement entraîne l'extinc- tion des feux du véhicule. - IV - Il fait jour mais la visibilité est mauvaise (pluie ou brouillard) et nécessite l'allumage des feux de signalisatIon du véhicule. Puisqu'il fait jour, la photorésistance (PR) réagit comme dans le premier cas de figure, le relais (RL) est donc ouvert. L'usager pourra alors passer en position "Continu décrite auparavant, à l'aide du commutateur manuel comcort nt les contacts (1, 2, 3). Ceci assurera l'alimentation du relais (RL) grâce au contact (3) qui court-circuite le transistor (T1). Les feux de signalisation pourront donc être alimentés. Si l'automobîsiste oubliait de revenir en position "En Service" (décrite auparavant) lorsque la visibilité redeviendrait satisfaisante, les feux s'éteindraient de toute façon dès l'ouverture de la clé de contact (arrêt du véhicule), ce qui écarte le risque pour l'usager de décharger sa batterie. Bien sûr, les feux se réallumeraient lorsque le conducteur reprendrait sa voiture, jusqu'à ce que ce dernier repasse en position "En Service". Le dispositif automatique commandé par la lumière du jour reprendrait alors ses fonctions normales. Cet oubli éventuel ne représente aucun danger puisque, pendant ce temps, le véhicule reste toujours signalé par ses feux lors de la marche du véhicule. Le dispositif selon l'invention permet donc à l'utilisateur de ne plus se préoccuper de l'allumage ou de l'extinction de ses feux au passage d'un tunnel ou au crépuscule en lui garantissant une sécurité de fonctionnement quasi totale. REVENDICATIONS 1) Dispositif destiné à commander l'allumage automatique de certaines ampoules d'un véhicule lorsque la lumière du jour descend en dessous d'un certain niveau d'éclairement et l'extinction automatique de ces ampoules lorsque la lumiere du jour remonte au dessus d'un niveau d'éclairement supérieur au premier, caractérisé en ce qu'il comporte un filtre (F500) destiné à insensibiliser un capteur de lumière (PR) à l'éclairage électrique du réseau routier, lequel capteur de lumière (PR) commande, par l'intermédiaire d'un ensemble électronique, l'ouverture et la fermeture du ou des contacts d'un relais (rut) destiné à alimenter les ampoules nécessaires. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le filtre (F500) peut être coloré dans la gamme allant de l'ultraviolet au vert. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur de lumière (PR) a une sensibilité spectrale au moins partiellement inférieure à 500 nanomètres. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le relais (RL) peut comporter un ou plusieurs contacts qui alimentent les circuits d'éclairage-par l'intermédiaire d'un commutateur général d'éclairage de manière connue en soi. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'ensemble électronique comporte un réseau de protection (R1, R2, Z1, Z2, C1, C2), un amplificateur opérationnel (CPi) définisant par le calcul des résistances (R3, R4, R5, R6, R7) deux seuils de eommu- tation du relais (RL) en fonction de l'éclairement du capteur de lumière (PR) à travers le filtre (F500), l'un au dessous duquel le relais (RL) s'enclenche, l'autre, supérieur au premier, au delà duquel le relais (RL) se déclenche, un potentiomètre de réglage (P1) permettant de déplacer les seuils de commutation du relais (RL), un amplificateur opérationnel (CP2) une résistance (R12) et un condensateur (C3) permettant une temporisatIon au déclenchement du relais (rut) et un transistor (ri) permettant ou empêchant l'alimentation de la bobine du relais (RL). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend en outre un commutateur manuel comportant des contacts (1, 2, 3) permettant de mettre le dispositif "Hors Service" lorsque le contact (1) est ouvert, "En Service" lorsque les contacts (1, 2) sont fermés et le contact (3) ouvert, ou ltenc'enchement continuel du relais (RL), quel que soit l'éclairement ambiant lorsque les contacts (i, 3) sont fermés et le contact (2) ouvert, ceci à condition que la clé de contact du véhicule soit en position "marche". 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le réglage des seuils d'er- clenchement et de déclenchement du relais (RL) peut aussi se faire à l'aide d'un diaphragme placé devant le filtre (B500) ou le capteur (PR) et limitant à volonté la quantité de lumière vers ce dernier. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est alimenté par la clé de contact du véhicule (position "marche").