Brevet FR2756300A1 — publié le 19980529

La présente invention concerne les dispositifs de signalisation nocturne destinés à baliser les voies de circulation routière, et, en particulier, les voies à grande circulation telles que les autoroutes, les routes nationales à quatre voies et autres routes, et à engendrer des stimuli aléatoires préventifs agissant contre l'engourdissement et/ou l'endormissement des conducteurs de véhicules. C'est un fait bien connu de tous les automobilistes que la conduite de nuit sur ces voies implique de la part du conducteur une vigilance supérieure à celle qui est nécessaire pour une conduite diurne. En effet, la perte de la perception des couleurs et l'absence de repères dans le paysage rendent la conduite monotone, tandis que l'appréciation malaisée des distances et l'impression de solitude ou d'isolement exigent une attention soutenue de la part du conducteur. Les consignes de sécurité et le simple bon sens amènent le conducteur à s'arrêter périodiquement sur les aires de repos ménagées à cet effet ou dans les stations-service, pour prendre quelques instants de repos. Cependant, ces zones d'arrêt possible peuvent se trouver trop éloignées les unes des autres, ou simplement être absentes au moment où le conducteur ressent le besoin de s'arrêter. Il en résulte alors un risque accru d'assoupissement du conducteur, et donc un risque d'accident non négligeable. On a déjà proposé des dispositifs réflecteurs catadioptriques pour le marquage des limites des chaussées, de l'axe médian de celles-ci, ou encore des rails de sécurité qui les bordent. Ces dispositifs, bien qu'ils apportent une aide au conducteur, sont par nature répétitifs, et ne contribuent pas à rompre la monotonie de la conduite nocturne. On connaît aussi, du document FR-A-2 496 041, un dispositif de signalisation nocturne de véhicules mettant en oeuvre des surfaces catadioptriques auto-animées, placées sur les jantes de roues, de façon à être entraînées par leur rotation, et animées ainsi d'un mouvement apparent de va-et-vient vertical et d'un mouvement apparent de translation, ce qui les rend repérables lorsqu'elles sont éclairées par les phares d'une autre voiture. Une telle disposition semble superflue dans la mesure où le véhicule porteur de ces surfaces catadioptriques auto-animées, circulant par hypothèse de nuit, possède déjà des feux arrières allumés et des dispositifs catadioptriques fixes signalant la présence de ce véhicule, et donc attirant déjà l'attention des autres conducteurs. De plus, elle n'est d'aucune utilité pour le conducteur du véhicule ainsi équipé, qui n'a aucune visibilité sur les jantes de ses propres roues. En pratique, de tels dispositifs sont utilisés par les bicyclettes pour une éventuelle détection latérale de celles-ci lorsqu'elles sont dépourvues d'un éclairage électrique. La présente invention se place dans ce contexte et a pour objet de proposer un dispositif de signalisation nocturne des voies de circulation routière, qui agisse activement contre l'assoupissement et/ou l'engourdissement d'un conducteur circulant de nuit sur une route, qui soit sans interférence avec les signalisations existantes relatives aux obligations et interdictions du code de la route ou les signalisations informatives, et qui soit fiable et peu onéreux. Dans ce but, la présente invention a pour objet un dispositif de signalisation nocturne pour voies de circulation routière, comportant une structure fixe et au moins un élément support d'au moins une information, monté sur la structure fixe et susceptible d'émettre au moins une information lumineuse. Cette information lumineuse a pour but de stimuler le conducteur, de prolonger de façon significative l'éveil et de retarder ainsi l'endormissement d'un conducteur circulant de nuit sur une route ainsi équipée. Selon l'invention, l'élément support d'information est formé sur une plaque sensiblement plane comportant des moyens pour engendrer des signaux lumineux aléatoires. Selon un premier mode de réalisation dit passif, cet élément est monté libre en rotation sur la structure fixe. Selon une caractéristique de l'invention, la plaque sensiblement plane comporte au moins un bord sensiblement rectiligne solidaire d'un manchon libre en rotation sur une partie cylindrique de la structure fixe. De façon préférentielle, l'élément support d'information comporte au moins un système réflecteur catadioptrique disposé sur au moins une des faces de la plaque sensiblement plane. Selon un mode de réalisation avantageux, la plaque sensiblement plane est légèrement incurvée pour donner à ses deux faces des coefficients de pénétration dans l'air différents. Selon un autre mode de réalisation dit actif, l'élément support d'information comporte sur au moins une des faces de la plaque sensiblement plane un ensemble de sources de lumière fonctionnant, par exemple, de façon aléatoire, et étant, par exemple, constitué par une matrice de diodes électro-luminescentes. De préférence, les sources de lumière sont commandées pour produire des motifs géométriques clignotants, alternatifs et/ou aléatoires. De préférence, enfin, le mode de réalisation dit actif et le mode de réalisation dit passif sont combinés au sein d'un même dispositif. D'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description qui suit de deux modes de réalisation donnés à titre illustratif, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La Figure 1 représente une vue en perspective d'un premier mode de réalisation du dispositif de signalisation selon la présente invention; - La Figure 2 représente une vue éclatée du dispositif de la Figure 1 - La Figure 3 représente une vue en plan du dispositif de la Figure 1 ; et - La Figure 4 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation du dispositif de signalisation selon l'invention. En référence maintenant aux Figures 1 à 3 sur lesquelles un premier mode de réalisation dit passif a été représenté, on voit que le dispositif de signalisation comporte un support 10 ou structure fixe, destiné à être fixé dans le sol au bord d'une voie de circulation, ou à un rail de sécurité séparant, par exemple, les voies de circulation d'une autoroute. L'extrémité supérieure 12 du support 10 en forme de mât constitue un arbre, d'axe X-X', autour duquel un manchon 14 est susceptible de tourner librement, tout en restant immobilisé en translation selon l'axe X-X', par exemple au moyen d'un circlips (non représenté). Sur le manchon 14, sont montées des pales 16, s'étendant dans une direction sensiblement parallèle à une direction radiale par rapport à l'axe X-X'. De façon plus précise, chaque pale 16 comporte au moins un bord 18 sensiblement rectiligne, par lequel elle est fixée tangentiellement au manchon 14, le bord 18 étant parallèle à l'axe X-X'. Comme on l'a représenté sur la Figure 2, le bord 18 peut être muni de tétons 20 destinés à être insérés à force dans des ouvertures 22 correspondantes formées dans le manchon 14. Chaque pale 16 présente une forme légèrement incurvée, de façon à ce qu'une des faces de la pale possède un coefficient de pénétration dans l'air supérieur à celui de l'autre face. De la sorte, si, par exemple, trois pales 16 sont montées sur le manchon 14, le moindre mouvement de l'air environnant le dispositif suffit à mettre en rotation dans un sens privilégié la tête du dispositif constituée du manchon 14 sur lequel les pales 16 sont montées. Enfin, chaque pale 16 est munie, par exemple, sur sa face présentant le coefficient de pénétration dans l'air le plus faible, d'un dispositif réflecteur catadioptrique 24. Le réflecteur catadioptrique 24 peut être du type multi-diffusant sur ruban adhésif, comme il en existe dans le commerce sous la marque "Scotch-Lite" déposée par la Société 3M, ou formé dans une matière plastique injectée, transparente, présentant une multitude de trièdres trirectangles juxtaposés et dont une des faces est recouverte d'une couche réfléchissante, du type encore appelé "en coin de cube". Le dispositif est placé au bord d'une voie de circulation routière V, comme on l'a représenté en vue de dessus sur la Figure 3. Lorsqu'un véhicule (non représenté) circule de nuit sur cette voie V, le dispositif est alors éclairé par le faisceau lumineux L issu des phares de ce véhicule. Quelle que soit l'orientation des pales 16, il y en aura toujours au moins une qui sera apte à renvoyer au moins un faisceau lumineux réfléchi R dans la direction du faisceau incident L. De plus, le moindre mouvement d'air autour du dispositif mettra la tête de ce dernier en rotation plus ou moins rapide autour de l'axe X-X', de sorte que le faisceau réfléchi R sera variable et aléatoire en position et en taille apparente, donnant ainsi, par le phénomène de la persistance rétinienne, l'illusion d'une image aléatoire changeante et animée. Un tel mouvement d'air peut être causé par le vent ou par les remous créés par le passage d'un autre véhicule. On pourra donner au réflecteur catadioptrique 24 toute forme convenable pour présenter au conducteur une image géométrique simple, telle que, par exemple, un triangle, un cercle, un carré, un rectangle, une étoile, une spirale, etc... , et toute couleur convenable, par exemple le vert, le jaune, le bleu, le violet, etc... permettant de créer un stimulus aléatoire au conducteur du véhicule, pour retarder ou empêcher son assoupissement en éveillant sa curiosité, tout en évitant la confusion avec les signaux conventionnels déjà existants, tels que les feux tricolores, les signaux d'alarme des ambulances, des pompiers, des véhicules de dépannage ou des forces de l'ordre. On pourra également disposer un réflecteur catadioptrique sur les deux faces de chaque pale 16, de façon à accroître l'effet d'animation créé par les deux réflecteurs catadioptriques alors visibles successivement par le conducteur. On a donc bien réalisé un dispositif passif de signalisation nocturne, qui agit activement et préventivement contre l'assoupissement et/ou l'engourdissement d'un conducteur circulant de nuit sur une route, en lui présentant des stimuli qui éveillent son attention sans le distraire, ce dispositif étant sans interférence avec les signalisations conventionnelles existantes, et très simple de réalisation, et donc fiable et peu onéreux. Un tel dispositif n'utilise, en effet, que l'énergie lumineuse dispensée par les phares des véhicules et l'énergie éolienne. Sur la Figure 4, on a représenté un autre mode de réalisation d'un tel dispositif, mode que l'on peut dire actif ou assisté électroniquement. Ici, l'élément support de l'information lumineuse 16 comporte sur au moins une des faces de la plaque sensiblement plane un ensemble de sources de lumière disposées, par exemple de façon aléatoire ou selon une géométrie préférée. Cet ensemble de sources de lumière est constitué, par exemple, par une matrice 26 de diodes électro-luminescentes commandées pour produire des motifs géométriques clignotants, alternatifs et, de préférence, aléatoires en termes de durée d'émission, d'intervalles entre les émissions, de couleurs, de motifs et de movement des motifs. De façon préférée, les sources de lumière sont alimentées électriquement au moyen d'un accumulateur relié à une cellule photoélectrique 28 et émettent dans différentes couleurs visibles. Avec des signaux lumineux émis par salves de un ou deux dizièmes de secondes (à la limite de la rémanence de l'oeil) toutes les 0,5 à 2 secondes environ par exemple, et du fait que les diodes ont un allumage et une extinction quasi instantanés, on peut imprimer un mouvement apparent du motif représenté sur l'élément support d'information ou en faire varier la forme et/ou la couleur. En outre, la consommation énergétique d'un tel dispositif est très faible, alors que les signaux émis sont normalement visibles à environ 300 mètres du dispositif. L'accumulateur et un calculateur de commande sont enfermés dans un boîtier étanche 30 formant support. L'utilisation de diodes électro-luminescentes est préférée ici, car ces diodes sont vues de loin et n'aveuglent pas de près, puisque, par nature même, ces diodes permettent d'éviter les problème d'éblouissement en proximité. Il est peut être, cependant, souhaitable de disposer chaque diode dans un manchon ouvert sensiblement opaque et cylindrique, la position relative du manchon et de la diode étant éventuellement réglable et telle que la lumière issue de la diode soit émise dans un angle inférieur ou égal à 300 environ. Une matrice de 16 x 16 diodes semble tout à fait appropriée, bien que ce nombre ne soit nullement limitatif ici. 11 est, bien sûr, possible de combiner les deux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. On obtient ainsi un dispositif de signalisation complètement autonome fonctionnant quelle que soit la visibilité et la météorologie, et créant une animation visuelle aléatoire non éblouissante, générant les stimuli préventifs nécessaires pour éviter ou retarder un endormissement des conducteurs. Par exemple, sur la Figure 4, l'élément support 16 affecte la forme d'un oeil dont l'iris est constitué par la matrice 26 de diodes, et le contour en forme de paupières comporte un réflecteur catadioptrique 24. Ceci permet d'augmenter la prise de conscience préventive des automobilistes. Dans tous les exemples de réalisation précités, il s'agit d'abord d'une stimulation préventive pour éviter un endormissement. Bien évidemment, les fréquences utilisées dans le dispositif dit actif ne se situent pas dans la gamme des fréquences pouvant déclencher une crise d'épilepsie ou équivalent, et la multiplicité des couleurs doit permettre aux dyschromates de bénéficier du système. De tels dispositifs sont favorablement installés entre 500 mètres et 1000 mètres environ les uns des autres, par exemple sur les deux côtés de la route. Avec un élément support d'information d'une taille de l'ordre de 15 à 30 cm de côté, ils sont visibles à plus de 300 mètres. Bien que l'on ait représenté et décrit ce que l'on considère actuellement être les modes de réalisation préférés de la présente invention, il est évident que l'Homme de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini ci-après. C'est ainsi, par exemple, que, dans le mode de réalisation dit passif, on pourra utiliser un nombre de pales quelconque, supérieur ou égal à deux ou trois. Les pales pourront favorablement présenter une surface utile comprise entre 5 et 100 cm2 environ. Dans le même esprit, le dispositif pourra, en outre, émettre un signal phonique de nature éventuellement aléatoire destiné à avoir un effet complémentaire contre l'endormissement. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de signalisation nocturne pour voies (V) de circulation routière, comportant une structure fixe (10) et au moins un élément (16) support d'au moins une information, monté sur la structure fixe (10) et susceptible d'émettre au moins une information lumineuse, caractérisé en ce que le dit élément (16) est formé sur au moins une plaque sensiblement plane comportant des moyens pour engendrer des signaux lumineux aléatoires. 2 - Dispositif de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit élément (16) est monté libre en rotation sur la dite structure fixe (10). 3 - Dispositif de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque sensiblement plane comporte au moins un bord sensiblement rectiligne (18) solidaire d'un manchon (14) libre en rotation sur une partie cylindrique (12) de la structure fixe (10). 4 - Dispositif de signalisation selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la dite plaque sensiblement plane est légèrement incurvée pour donner à ses deux faces des coefficients de pénétration dans l'air différents. 5 - Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dit élément (16) comporte au moins un système réflecteur catadioptrique (24) disposé sur au moins une des faces de la dite plaque sensiblement plane. 6 - Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dit élément (16) comporte sur au moins une des faces de la dite plaque sensiblement plane un ensemble de sources de lumière. 7 - Dispositif de signalisation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dit ensemble de sources de lumière est constitué par une matrice (26) de diodes électro-luminescentes. 8 - Dispositif de signalisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que les dites diodes sont chacune disposées dans un manchon sensiblement opaque et cylindrique, la position relative du manchon et de la diode étant éventuellement réglable et telle que la lumière issue de la diode soit émise dans un angle inférieur ou égale à 30 environ. 9 - Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les dites sources de lumière fonctionnent de façon aléatoire. 10 - Dispositif de signalisation selon la revendication 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que la dite matrice (26) est combinée à un système réflecteur catadioptique (24). 11 - Dispositif de signalisation selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il affecte sensiblement la forme d'un oeil dont l'iris est constitué de la dite matrice (26) et le contour comporte un réflecteur catadioptrique (24). 12 - Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que les dites sources de lumière sont commandées pour produire des motifs géométriques colorés ou non, clignotants et/ou alternatifs. 13 - Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que les dites sources de lumière sont alimentées électriquement au moyen d'un accumulateur relié à une cellule photoélectrique. 14 - Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que les dites sources de lumière émettent dans différentes couleurs visibles. 15 - Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il émet, en outre, un signal phonique.