Brevet FR2695504A1 — publié le 19940311

"Panneau de signalisation". De nos jours, les panneaux de signalisation, que ce soit de la sécurité routière ou dans des entreprises industrielles, surabondent au point de perdre leur efficacité, en ce sens qu'ils sont ignorés aussi bien par les usagers de la route que par le personnel des entreprises. En vue de remédier à cette situation, on fait souvent usage de panneaux lumineux, et même clignotants ce qui les rend assez coûteux tant dans leur installation que dans leur usage par la consommation d'énergie. De tels panneaux lumineux clignotants sont également utilisés comme supports publicitaires. L'invention a pour objet un tel panneau clignotant et a pour but d'en réduire aussi bien les frais d'installation, que d'usage et entretien, tout en ayant un impact visuel puissant et une consommation électrique très faible. Le panneau de signalisation clignotant suivant l'invention a pour but d'éviter l'usage de sources lumineuses dans le panneau lui-même en utilisant les sources de la lumière extérieures pour assurer l'éclairage des panneaux de signalisation suivant l'invention. Le panneau de signalisation suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un graphisme de signalisation statique situé derrière une vitre sensitive rendue alternativement opaque et transparente par un appareil de pilotage électronique. En outre le panneau de signalisation suivant l'invention est caractérisé en ce que cet appareil de pilotage électronique trouve son énergie par accumulateur solaire, une source photoélectrique, ou autre source extérieure traditionelle. D'autres caractéristiques et avantages du panneau de signalisation ressortirent de quelques exemples d'exécution illustrés au moyen des figures jointes La figure 1 représente un panneau de signalisation suivant l'invention. La figure 2 représente le schéma synoptique de l'unité de pilotage électronique. La figure 3 représente un circuit préférentiel du pilotage électronique. La figure 4 représente un chronogramme des signaux du circuit pendant la nuit. Dans un panneau de signalisation suivant l'invention tel que représenté aux figures 1 et 2, on distingue d'une part le panneau proprement dit (1) portant le graphisme de signalisation devant lequel se trouve une vitre sensitive (2). Dans le cas présenté à la figure 1, le graphisme (1) est rétrofléchissant, et constitue le fond du panneau, fixé dans un cadre (3) en macrolon transparent en vue d'obtenir la plus importante rétroflexion possible. Ce cadre (3) supporte devant le graphisme (1) une vitre sensitive (2), connectée électrignement à l'appareil de pilotage électronique (4) alimenté par une plaque de cellules photovoltaïques (5) fixées sur le fond du panneau. La détection de la lumière du jour est effectuée par le capteur (6) tandis que les variations de la lumière, provoquées par les phares des véhicules approchant le panneau de signalisation sont détectées par un autre capteur (7) dirigé vers la route. La capteur (6) de la lumière du jour sera munie d'une lentille de couleur bleue pour différenciés la lumière du jour des lumières d'éclairage publics. L'unité de pilotage électronique (4) peut être alimentée (figure 2) soit par l'électricité du secteur (8), transformée en courant continu par un redresseur (9), soit par des cellules photovoltaïques ou piles sèches (10), livrant un courant continu. La tension continue est accumulée dans une batterie (11) couplée à une régulateur de tension (12) ,activé en cas de surcharge.La batterie (11) délivre un courant continu au reste du circuit de pilotage. Dans un mode d'exécution particulièrement favorable, en cas d'alimentation solaire, le clignotement du panneau est optimisé en utilisant deux sortes de détection. Dans le cas d'un panneau de signalisation routière, on utilisera d'une part la lumière du jour assurant un clignotant continu, et d'autre part, la nuit, les phares de voiture dont l'approche met en route le clignotement qui s'arrête une fois la voiture passée. A cette fin (figure 2) on utilise un capteur (13) pour la détection de la variation de la lumière des phares mise en forme par un système amplificateur/comparateur (14). Ce système commande un monostable (15) qui fixe le temps de clignotement du panneau pendant le passage du véhicule, tandis que le capteur (16) détecte la lumière du jour. La sortie du monostable (15) et du capteur (16) de la lumière du jour sont reliés à une porte "ou" (17) dont la sortie est fixée en fonction de l'un des deux paramètres d'entrée. La porte "ou" (17) commande l'astable (18) qui détermine par un temps propre à sa période la fréquence du clignotement et du panneau. Cet astable (18) commande ensuite un générateur de courant (19) qui fixe le courant minimum nécessaire au bon fonctionnement du panneau (1). Ce générateur de courant (19) commande un autre astable (20), aplifié par un amplificateur tampon de courant intégré (21) puis par un amplificateur tampon de courant transistorisé (22), qui commande un multiplicateur de tension (23), qui fournit en sortie un courant (24) qui alimente la vitre sensitive. De manière plus perfectionnée (figure 3), le panneau de signalisation suivant l'invention, est muni d'un pilotage électronique programmé jour/nuit. La nuit, la détection des variations de lumière décèle les phares d'un véhicule en approche à environ 300 mètres. Cette détection réamorçable déclenche le clignotement du panneau pendant un temps fixe durant lequel le véhicule passe. Quand le véhicule a dépassé le panneau, sans autre détection, le panneau cesse de clignoter, ce qui permet une économie de l'énergie emmagazinée. Le jour, le panneau clignote continuellement, l'énergie solaire étant suffisante pour recharger la batterie et alimenter parallèlement la vitre sensitive. A cette fin on utilise un circuit électronique représenté à la figure 3 dont les éléments sont donnés au tableau I. Une tension en continu UAB arrive aux bornes AB peut être obtenue soit au départ du secteur moyennant un redresseur et transformateur au moyen des éléments habituels, soit au départ des cellules photovoltaïques PVI (ou éventuellement d'une série de piles sèches). Cette tension UAB est appliqué à travers D4 et T1 à la batterie Acc1 qui emmagazine l'énergie fournie. Le transistor T1 est un MOS P dont la grille est commandée par la sortie du comparateur IC1. Le circuit Ie1 ainsi que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, D1, D2, D3, C1 réalisent la surveillance en tension de la batterie Accu. En cas de charge normale, la sortie de Iel (broche 6) est à l'état bas, le transistor T1 est passant, la batterie se charge. En cas de surcharge, la sortie de 1c1 passe à l'état haut, le transistor T1 se bloque, la charge est interrompue, le potentiel de surcharge est fixé par R3. Le reste du circuit est alimenté à travers les diodes D5 et D6 avec un filtre de stabilisation réalisé par C2 et C3. Comme précité, il existe deux détections afin d'optimiser le clignotement du panneau. La détection de variation de lumière est réalisée par Dlo et D11 qui sont les capteurs. Leur signal de détection est ensuite injecté dans l'ensemble T7, T8, R22 à R,, C7, C8- qui polarise les diodes et genère une variation électrique. Cette variation électrique est amplifiée succèssivement par trois étages d'amplificateurs opérationnels 1/4 Ics, 2/4 ICs, 3/4 Ic5. Ces étages sont polarisés par R26 à R38 et C9 à Cll. Le quatrième amplificateur opérationnel 4/4 I, fixe l'hystérésis de la variation; il est polarisé par R46 à R48 et C15 à C18. Le signal de variation généré par la sortie de 3/4 L05 est injecté au système R39 C12 qui filtre les variations lentes du signal. On receuille ensuite le signal aux bornes de R39 pour commander le circuit de vise en forme Tg, Tlol R40 qui commande le monostable IC6. Ce monostable fixe par sont temps propre T6 (T6 = 2,48. R41. C13), le temps de clignotement du panneau lors d'une variation de lumière produite par les phares d'une automobile. IC6 genère donc à travers R42 et R43 le signal V3 qui commande le clignotement du panneau.Le signal V3 peut en outre être commandé par la détection de la lumière du jour indépendament de la sortie de 1C6 Cette inhibition est réalisée par T11, T12, R , R45, C14, la résistance R45 fixe la sensibilité de la détection de lumière du jour. La combinaison de R42, R43 et T11, T,2, R44, R4, C14 forme en fait la fonction "ou" entre lumière du jour ou variation de lumière. Le signal V3 est injecté dans l'astable 112 est débloqué quand le signal V3 est à l'état bas, c'est à dire soit par une détection de lumière de jour ou pour une détection de variation de lumière des phares d'automobiles. L'astable 1c2 commande alternativement le générateur de courant constant, ajusté par R12, nécessaire au bon fonctionnement du circuit en aval et donc de la vitre sensitive. Le générateur propre de la vitre sensitive est donc alimenté alternativement d'où le clignotement de la vitre sensitive. Ce générateur est constitué par l'astable 1c3 de fréquence propre f3 (f3 = 4,40. (6. (R16 + R17) = 50H2), fréquence nécessaire à la vitre sensitive.Les sorties de Ic3 (broche 10 et 11) sont amplifiées par l'amplificateur tampon de courant 104 puis réamplifiées par l'amplificateur tampon de courant transistorisé T5' T6, R13 à R21' D3 et Dg. L'amplificateur tampon de courant transistorisé commande ensuite le multiplicateur de tension T11.Ce multiplicateur de tension est réalisé par un transformateur classique 220 V/ 2 x 30 V monté en inverse.On dispose donc aux bornes C et D du primaire de la tension d'alimentation de la vitre sensitive. Les composants du circuit ont les valeurs qui suivent: TABLEAU I R1: 3,9 kÛ R41: 47kÛ ajust Ic1: CA 3140 R2 : 2,2kÛ R42 : 15kÛ Ic2 : CD 4047 R3: 1kÛ ajust 10 tours R43: 15kÛ Ic3: CD 4047 R4: 1,8 kÛ R44: 10kÛ Ic4: CD 4050 R5: 100 kÛ R45: 10kÛ Ic5: LM 324 R6: 330 kÛ R46: 10kÛ Ic6: CDE 4047 R7: 47 kÛ R47: 10kÛ R8: 220 kÛ R48: 10kÛ R9 : 10kÛ T1 : IRF 9542 R10: 10 kÛ C1: 100 F 25V T2: BC 307 B R11: 2,2 kÛ C2: 470 F 25V T3: BC 109 C R12: 4,7 kÛ C3: 0,1 F T4: 2N 3055 R13: 1 kÛ C4: 4,7 F 25V T5: IRF 532 R14: 100 kÛ C5: 0,1 F T6: IRF 532 15: 4,7kÛ C6 : 0 0,1F T7 : BC 238 B Rl6: 10kÛ ajust 10 tours C7 : 0, 0,1 F T8 : BC 238 B R17: 33 kÛ C8: 0,1 F T9: BC 238 C R18: 560 Û C9: 1 F T10: BC 238 B R19: 560 Û C10: 1 F T11: BP x 25 R20: 47kÛ C11 10 F T12 :BC 238 C R21: 47 kÛ C12: 100 F 25V R22: 100 kÛ C13: 22 F 25V Acc1: 12V 1,2Ah R23: 100k# C14: 33 F 25V au plomb R24: 100kn C15 : Or 0,1 F PVl : Plaque R25: 100kn Cl6 : 100pF 25V Solaire R26: 100kfl C17 : 10 F 25V PV A12 R27: 100k# C18: 0,1 F TR1: 2 x 30V R2S: 4,7M# 1,7 VA R29: 4,7M# D1 : BZX55C6V2 R30: 100k# D2 : BYV 10.30 R31: 100k# D3: IN4148 R32: 5,6Mn D4 : BYV 10.30 R33: 5,5M# D5 : BYV 10.30 R34: 100kn D6 : BYV 10.30 R35 100kn D7 : BZX55C6V2 R36: 2,2M# D8: BZX55C15V R37: 100k# D9 :BZX55C15V R38: 2,2Mn D10 : CQY35 ou BPW34 R39: 15kn D11 : CQY35 ou BPW34 R40: 15kn La figure 4 est un chronogramme des signaux du circuit pendant la nuit. La lumière du jour est inexistante, V2 est a l'état bas donc le signal V3 qui commande l'ensemble du système en aval ne dépend que de la détection de variation de lumière et donc de V1 ler cas : Aucune détection de variation n'est enregistrée. V1 à l'état haut donc V3 est à l'état haut. Ic2 est bloqué donc V4 est bloqué à l'état haut. Le générateur de courant est bloqué donc V5, V6, V7, VS sont à l'état haut. La sortie V, est nulle. La vitre sensitive est constamment opaque. 2e cas : Une détection de variation de lumière est provoquée par les phares d'un véhicule. V1 passe à l'état bas pendant un temps T6 V3 passe à l'état bas pendant le même temps T6 et débloque. L'astable 1C2 qui genère en V4 un signal carré de fréquence f2. quand V4 est à l'état bas : le générateur de courant alimente le montage en aval donc l'astable Ie3 fournit Vs et V6 de fréquence f3 = 50 Hz. Vs et V6 sont amplifiés et fournissent V7 et Vs. V7 et V8 sont multipliés par TR1 pour fournir en VCD 90 Volts à 50 Hz. La vitre sensitive est tranparente. quand V4 est à l'étant haut : le générateur de courant est bloqué donc V5' V6, V7 Vs sont à l'état haut donc Va > est nulle. La vitre sensitive est opaque. Comme V4 est un signal astable pendant la durée T6, la vitre sensitive clignote donc pendant la durée T6. Chaque passage de véhicule provoque donc le clignotement de la vitre sensitive pendant un temps T6. Le chronogramme des signaux du circuit pendant la journée ne ferai que reprendre constamment les signaux de V4 à VCD car le signal V3 est constamment à l'état bas. En effet, V3 est inhibé à l'état bas par V2 (détection, par le phototransistor T11) indépendament de l'état de V1. La vitre sensitive clignote donc constamment pendant la journée. REVENDICATIONS 1. Panneau de signalisation caractérisé en ce qu'il comprend un graphisme (1) de signalisation statique situé derrière une vitre sensitive (2) rendue alternativement opaque et transparente par un appareil de pilotage électronique (4). 2. Panneau de signalisation suivant la revendication 1 en ce qui l'appareil de pilotage électronique (4) est alimenté par une plaque de cellules protovoltaïques (5). 3. Panneau de signalisation suivant les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (6) de la lumière du jour. 4. Panneau de signalisation suivant les revendications 1, 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (13) des variations de la lumière. 5. Panneau de signalisation suivant les revendications 1, ou 2 comprenant un capteur (6) pour la lumière du jour et un capteur (13) pour la variation de la lumière, caractérisé en ce que le pilotage électronique (4) possède un programme jour/nuit. 6. Panneau de signalisation suivant la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comprend un circuit électronique où une tension en continu UAB, arrivant aux bornes AB, est appliquée à travers une diode D4 et un transistor T1 étant un MOS P dont la grille est commandée par la sortie du comparateur I1, qui réalise ainsi que les résistances R1, R2, R3, R4, R, R6, R7 D1, D2, D3, C1 la surveillance en tension de la batterie Acc tandis que le restant du circuit est alimenté à travers les diodes D5 et D6 avec un filtre de stabilisation réalisé par les capacités C2 et C3, et que les diodes D10 et D11 ferment les capteurs des variations de lumière, dont le signal est injecté dans l'ensemble T7, T8, R22 à R2s, C7, C8 qui polarise les diodes et genère une variation électrique amplifiée par trois étages opérationnels 1/4 I,, 2/4 Ic5 et 3/4 I, étages polarisés par R, à R38 et C9 à C11' tandis qu'un quatrième amplificateur opérationnel 4/4 Ic5 polarisé par R 46 à R, et C15 à C18 fixe l'hystérésis de la variation, dont le signal générée par la sortie de 3/4 I est injecté au système R39 C12 qui filtre les variations lentes du signal recueilli ensuite aux bornes de R39 pour commander le circuit de mise en forme T9, Tlol R40 qui commande le monostable Ic6, ayant un temps propre T6 (T6 = 2,48.R41.C13), qui à son tour genère à travers R42 et R43 un signal V3, injecté dans l'astable I,2 qui commande alternativement le générateur de courant constant, constitué par l'astable Ic3 de fréquence propre f3 nécessaire à la vitre sensitive, les sorties de Ic3 étant amplifiées par un amplificateur tampon 104 puis réamplifiées par l'amplificateur tampon transistorisé T5, T6, R13 à R21, D3 et D9 celui-ci commandant l'amplificateur de tension TR1, réalisé par un transformateur classique 220 V/ 2 x 30 V monté en inverse fournissant au bornes C et D du primaire la tension d'alimentation de la vitre sensitive.