Brevet FR2877894A1 — publié le 20060519

DESCRIPTION "Dispositif de signalisation et véhicule routier ainsi équipé" La présente invention concerne un dispositif de signalisation pour véhicule. La présente invention concerne également un véhicule routier ainsi équipé. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif destiné à 10 indiquer à d'autres usagers de la route, en particulier des usagers qui suivent le véhicule, un paramètre d'allure du véhicule, en particulier le paramètre décélération. L'arrière de chaque véhicule routier est obligatoirement équipé de dispositifs de signalisation appelés feux de stop, qui s'allument lorsque le conducteur du véhicule actionne la pédale de frein. Ce dispositif de signalisation très simple, de conception ancienne, ne permet pas d'éviter certains types d'accident tels que les carambolages sur autoroute. Il s'écoule un certain temps de réponse entre le moment où un conducteur perçoit un danger et le moment où il appuie effectivement sur la pédale de frein. Lorsque plusieurs véhicules se suivent notamment sur autoroute, et que le premier de cette file perçoit un danger, le dernier de la file n'en est, dans le meilleur des cas, informé qu'après écoulement de la somme des temps de réponse des conducteurs de la file de véhicules. Ce phénomène est l'une des causes des carambolages ou de leur aggravation. Dans d'autres cas, les feux de stop donnent des alertes inutiles, par exemple lorsque le conducteur d'un véhicule freine simplement pour empêcher son véhicule de s'emballer dans une descente. De nombreux brevets antérieurs proposent de remplacer les feux de stop, ou d'ajouter à ceux-ci, un indicateur de la décélération du véhicule. Ainsi, l'indicateur s'allume dès la décélération qui apparaît lorsque le conducteur lève le pied de la pédale d'accélérateur et non pas seulement lorsque le dispositif de freinage a été activé. Le conducteur qui suit le véhicule est donc précocement alerté du danger perçu par le conducteur du véhicule équipé du dispositif. Toutefois, la conception et l'installation de ces dispositifs sont excessivement complexes et l'indication fournie est généralement entachée d'une grande incertitude. Certains de ces dispositifs connus (EP 0 860 322, FR 2 188 526, FR 2 815 312) calculent la décélération en mesurant cycliquement la vitesse et en faisant la différence entre les vitesses successives ainsi mesurées. La vitesse du véhicule peut être mesurée par effet Doppler en utilisant la réflexion d'une onde sur la surface de la chaussée. Toutefois, les irrégularités de cette surface perturbent la mesure. En outre, un capteur Doppler est coûteux, et son installation à proximité de la chaussée mais à l'abri des chocs et du salissement est problématique. Pour les mêmes raisons, la longévité du capteur est également incertaine. Certains de ces documents antérieurs (EP 0 860 322), ou d'autres (WO 99 58 368, EP 0 957 000, FR 2 301 411, FR 2 787 400) proposent l'utilisation d'accéléromètres inertiels, qui fournissent un signal dont le traitement est complexe pour éliminer aussi bien les effets vibratoires à fréquence relativement élevée que les variations lentes dues par exemple aux variations de la déclivité de la chaussée. Le montage du dispositif sur le véhicule est difficile et rébarbatif puisqu'il faut d'une part poser l'indicateur visuel à l'arrière du véhicule, et d'autre part installer le capteur en position convenable sur le véhicule, et un câblage correct entre le capteur, l'indicateur et la source électrique telle que la batterie d'accumulateurs. Si le capteur est mal installé, l'indication fournie à l'arrière du véhicule est incorrecte. On a également envisagé (FR 2 815 312) de traiter cycliquement le signal de vitesse d'un véhicule comportant une gestion électronique destinée par exemple à la sélection du rapport de transmission. Toutefois, ce signal est erroné en cas de blocage d'une roue du véhicule ou en cas de patinage. En outre, pour un montage a posteriori, l'accès à ce signal sans risquer de détériorer l'équipement de gestion électronique est complexe et périlleux. Le traitement du signal peut également être délicat puisque le signal peut être différent d'un véhicule à l'autre pour indiquer une vitesse donnée. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de signalisation qui soit fiable, économique et facile à installer, notamment en tant qu'accessoire sur un véhicule préexistant. Suivant l'invention, le dispositif de signalisation destiné à être installé sur un véhicule routier, en particulier à l'arrière du véhicule, pour fournir à d'autres usagers, en particulier des usagers qui suivent le véhicule, des informations sur un paramètre d'allure du véhicule, en particulier le paramètre décélération, comprenant: - au moins un indicateur visuel, un capteur sensible à au moins un paramètre d'allure du véhicule, - un moyen de traitement pour recevoir en entrée au moins un 10 signal du capteur et fournir en sortie au moins un signal de commande de l'indicateur visuel, est caractérisé en ce que le capteur est rigidement associé à l'indicateur dans une disposition telle que l'indicateur et le capteur ont chacun une orientation respective convenable par rapport au sens de marche du véhicule lorsque le dispositif équipe le véhicule. En associant dans une relation spatiale fixe le capteur et l'indicateur on obtient un double résultat: d'une part le montage est grandement simplifié, il n'y a plus qu'un seul élément global à installer et il n'y a plus de câblage à réaliser entre le capteur et l'indicateur visuel; et d'autre part en orientant correctement l'indicateur visuel par rapport au véhicule, ce qui est relativement simple et intuitif, on est assuré que le capteur est lui-même dans la bonne orientation pour une mesure exacte du paramètre d'allure, en particulier de la décélération du véhicule. En outre, le regroupement de l'indicateur et du capteur en un même ensemble, de préférence dans un même boîtier, permet de réduire le coût du dispositif. De préférence, pour sa sensibilité au paramètre d'allure, le capteur est autonome à l'intérieur du boîtier. Autrement dit, le capteur n'a pas besoin d'interagir avec l'extérieur du boîtier pour élaborer son signal (ou ses signaux) de sortie. Par "interaction avec l'extérieur", on entend une réception d'information ou de phénomène, et non pas par exemple une alimentation électrique. Typiquement, un tel capteur est un accéléromètre fonctionnant par inertie d'un composant faisant partie du capteur. Un tel accéléromètre est de préférence sous forme de circuit intégré, 35 de préférence dans la technologie diffusée sous la marque déposée "iMEMS" Il existe en particulier de tels accéléromètres miniaturisés biaxiaux et il est prévu selon l'invention de monter un tel accéléromètre biaxial avec un axe orienté longitudinalement relativement au véhicule pour détecter l'accélération/décélération parallèlement à la trajectoire suivie par le véhicule, et un axe qui est normalement vertical pour être sensible aux accélérations verticales du véhicule. Le signal d'accélération verticale peut être traité dans l'unité de traitement pour en déduire l'inclinaison du véhicule autour de l'axe transversal du véhicule. La connaissance de cette inclinaison peut servir à corriger la valeur d'accélération longitudinale en fonction de l'inclinaison instantanée de la trajectoire suivie par le véhicule. Par exemple, si le véhicule est en train de descendre une route en pente l'accéléromètre inertiel tend à indiquer une décélération longitudinale du seul fait de l'inclinaison de l'axe de détection longitudinal, donc même si la vitesse du véhicule n'est pas en train de diminuer. L'intensité et la durée de l'accélération verticale au moment d'un changement de pente dépendent de la valeur du changement de pente, et permettent donc de connaître à chaque instant la pente de l'itinéraire suivi par le véhicule. L'unité de traitement peut utiliser cette information pour corriger la valeur d'accélération longitudinale et la débarrasser de l'erreur due à l'inclinaison de la chaussée. Les accéléromètres en question sont actuellement utilisés dans certains dispositifs dits "de navigation" pour véhicule où ils servent à déterminer la trajectoire suivie par le véhicule le long d'une cartographie, d'après les accélérations instantanées successives subies par le véhicule dans les deux directions horizontales du véhicule. Ces accéléromètres ont donc une précision suffisante pour connaître une orientation absolue dans un plan par prise en compte du cumul des accélérations instantanées antérieures. L'idée qui est à la base du présent développement de l'invention est d'utiliser un tel accéléromètre en plaçant l'un des ses axes de détection dans le plan vertical pour connaître la pente de la chaussée à l'emplacement où se trouve (Integrated Micro Electro Mechanical Systems) commercialisée par la société Analog Devices, Inc., One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, ETATS UNIS d'Amérique. Un tel accéléromètre actuellement commercialisé par la société précitée et convenant pour le dispositif selon l'invention est référencé ADXL 311. à chaque instant le véhicule, et corriger l'accélération mesurée parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, comme on l'a expliqué plus haut. Lorsque le véhicule est à l'arrêt, la détection selon l'axe longitudinal du véhicule fournit une indication absolue sur la pente à l'emplacement où se trouve le véhicule. Cette valeur absolue peut être utilisée dans l'unité de traitement pour réinitialiser la valeur de pente prise en compte par l'unité de traitement lorsque le véhicule se remet en mouvement. De préférence, il est prévu au moins un moyen de contrôle de positionnement du boîtier. Ce moyen de contrôle facilite l'installation du boîtier dans une position dans laquelle l'indicateur visuel et surtout le capteur sont correctement orientés sur le véhicule, typiquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. De tels moyens de contrôle de positionnement peuvent être un moyen de contrôle d'horizontalité, en particulier un niveau à bulle. Il peut y avoir deux niveaux à bulle, ou un niveau à bulle biaxial, pour contrôler l'horizontalité longitudinale et transversale. L'accessoire selon l'invention, dans une version relativement simple, ne nécessite qu'un raccordement à une alimentation électrique telle que la batterie d'accumulateurs du véhicule. Dans une version plus perfectionnée, le dispositif comprend au moins une entrée de détection de fonctionnement pouvant être raccordée à un composant du véhicule pour détecter son état d'activation. Un tel composant peut par exemple être les feux de stop du véhicule, ou encore ses feux de détresse (fonctionnement simultané et synchrone de tous les feux clignotants). Dans ce cas, l'unité de traitement du dispositif commande son indicateur visuel pour une activation qui renforce les signalisations assurées par le ou les composants extérieurs. Selon un autre aspect, l'invention concerne un véhicule routier équipé d'un dispositif de signalisation selon le premier aspect de l'invention. Un tel véhicule peut être un véhicule automobile, au sens le plus large (donc y compris notamment les deux-roues, les engins agricoles et de chantier, les véhicules utilitaires) mais aussi une remorque etc. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à un exemple non limitatif. Aux dessins annexés: la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule équipé d'un dispositif de signalisation selon l'invention; la figure 2 montre en perspective le dispositif vu de l'intérieur du véhicule; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du véhicule dans la région de la lunette arrière équipée du dispositif; la figure 4 est une vue en perspective frontale du dispositif; la figure 5 est une vue du dispositif en coupe transversale; et la figure 6 est un schéma de principe du dispositif. Dans l'exemple représenté à la figure 1 le véhicule automobile 1 comporte dans sa partie arrière des groupes optiques latéraux 2 incluant de manière non davantage représentée des feux de stop et des feux clignotants. Le véhicule possède en outre une lunette arrière 3 entourée par un encadrement étanche 4, et un feu de stop central 6 adjacent au bord inférieur de l'encadrement 4 dans cet exemple. Un dispositif de signalisation 7 conforme à l'invention est fixé contre la face inférieure de la lunette arrière 3 juste en-dessous du milieu du bord supérieur de l'encadrement 4. La figure 2 représente le dispositif 7 vu de l'intérieur du véhicule, juste 20 en-dessous du bord supérieur de l'encadrement 4 séparant la lunette arrière 3 du garnissage 8 du toit du véhicule. En référence aux figures 2 à 4, le dispositif comprend un boîtier allongé 9 dont la direction d'allongement est en service parallèle à la largeur du véhicule. A chacune de ses extrémités longitudinales, le boîtier 9 est raccordé de façon pivotante à un support respectif 11, formant embout. L'axe commun 10 de pivotement du boîtier 9 par rapport aux deux supports 11 est parallèle à la longueur du boîtier et/ou à la largeur du véhicule. Chaque articulation du boîtier 9 avec l'un des embouts est munie d'une vis de serrage 12 permettant d'immobiliser le boîtier par rapport aux supports 11 une fois le boîtier correctement orienté par rapport aux supports. Les supports 11 comportent chacun un moyen 13 de fixation contre la face intérieure de la lunette arrière 3 pour fixer le boîtier 9 relativement à la lunette arrière 3. Dans l'exemple ces moyens sont représentés sous la forme de ventouses. Des moyens adhésifs sont également envisageables, par exemple des moyens du genre de ceux utilisés pour coller le support de rétroviseur intérieur contre la face intérieure des pare-brise de véhicule. Une face frontale du boîtier 9, dirigée en service vers l'arrière du véhicule, comporte au moins une fenêtre 14 (deux fenêtres 14 dans l'exemple) en matière transparente à travers laquelle un indicateur visuel 16 peut émettre de la lumière. Dans l'exemple, l'indicateur 16 est constitué par une rangée de diodes électroluminescentes 17 pour chaque fenêtre 14. Comme le montrent les figures 5 et 6, les diodes électroluminescentes 17 sont montées sur une plaquette de circuit imprimé 18 fixée à l'intérieur du boîtier 9 par des colonnettes 19 (figure 5). Une seconde plaquette de circuit imprimé 21 est fixée dans le boîtier 9 par des colonnettes 22. Il y a donc une relation fixe entre les plaquettes 18 et 21. La seconde plaquette comporte les moyens de commande des diodes électroluminescentes 17. Les moyens de commande comprennent une commande de puissance transistorisée Tr qui transmet sélectivement aux différentes diodes électroluminescentes le courant provenant d'un raccordement 23 (direct ou indirect) avec la batterie d'accumulateurs du véhicule. Les différentes diodes électroluminescentes 17 peuvent être commandées, toutes ensemble, ou par paires symétriques, ou encore par groupes etc..., de manière continue, clignotante, etc.... Les entrées de commande 24 de la commande transistorisée Tr sont raccordées aux sorties d'un micro-contrôleur 26. Le micro-contrôleur 26 comporte deux entrées d'alimentation régulée 27 raccordées aux sorties correspondantes (0V et Vcc par exemple égal à 5V) d'un dispositif d'alimentation 28, une entrée de signal principale 29, éventuellement multiple, et diverses (par exemple trois) entrées de signal auxiliaires 31. L'entrée du dispositif d'alimentation 28 est raccordée aux bornes OV et VBAT (par exemple égal à 12V) de la batterie d'accumulateurs du véhicule par le raccordement 23. La plaquette 21 porte en outre un accéléromètre A dont la sortie 32 est raccordée à l'entrée de signal principale 29 du micro-contrôleur 26. La plaquette de circuit imprimé 21 présente des branchements 34 permettant de raccorder les entrées de signal auxiliaire 31 du micro contrôleur 26 avec des points appropriés du circuit de certains autres dispositifs de signalisation du véhicule, tels que ses feux de stop, ses feux clignotants, pour que le micro-contrôleur 26 soit informé de l'état d'activation de ces dispositifs de signalisation extérieurs. Comme visualisé à la figure 5, l'accéléromètre A est positionné dans le boîtier 9 de façon que son axe de détection 36 soit un axe longitudinal, c'est-à-dire parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, lorsque le dispositif est en position de service sur le véhicule. Dans l'exemple perfectionné représenté, l'accéléromètre A est un accéléromètre bi-axial et on l'a préférablement disposé de façon que son second axe 37 soit un axe vertical lorsque le dispositif est installé sur le véhicule et que celui-ci repose sur une sol horizontal. L'accéléromètre A est associé à une électronique de mise en forme de signal non davantage représentée. Ainsi, selon l'invention, les positions relatives de l'indicateur visuel 16 et de l'accéléromètre A dans le boîtier 9 sont choisies pour que l'accéléromètre A soit dans la position correcte de détection de l'accélération longitudinale et, dans l'exemple représenté, de l'accélération verticale, lorsque l'indicateur visuel 16 est correctement orienté pour être vu des usagers concernés par l'information de décélération, c'est-à-dire les usagers suivant le véhicule. Pour faciliter une installation optimale du dispositif sur le véhicule, le dispositif comprend des moyens 38 (figures 2 et 5) de contrôle de positionnement du boîtier. Les moyens 38 comprennent deux niveaux à bulle 39, 41 disposés l'un longitudinalement, l'autre transversalement, relativement au véhicule. Lors de l'installation, l'opérateur place le véhicule sur un sol horizontal, positionne les deux supports 11 sur la face intérieure de la lunette 3 de façon que le niveau à bulle transversal 41 soit en état d'horizontalité, fixe les deux supports 11 contre la face intérieure de la lunette arrière 3, oriente le boîtier 9 par rapport aux supports 11 de façon que le niveau à bulle longitudinal 39 soit en position d'horizontalité, puis serre les vis 12 de blocage du boîtier 9 par rapport aux supports 11. Ensuite, le raccordement 23 est connecté directement ou indirectement à la batterie d'accumulateurs non représentée du véhicule. En fonctionnement, l'accéléromètre A associé à une électronique de mise en forme de signal fournit sur sa sortie 32, en fonction des accélérations longitudinales et verticales qu'il subit, des signaux compatibles 35 avec le micro-contrôleur 26. En fonction des signaux ainsi reçus sur son entrée de signal principale 29, le micro-contrôleur 26 détermine si le véhicule est en train de décélérer et, si oui, avec quelle intensité. En fonction de l'existence et de l'intensité de la décélération, le micro-contrôleur 26 commande l'allumage de tout ou partie des diodes électroluminescentes 17, qui peuvent être de différentes couleurs, et commande également, le cas échéant, l'intensité d'allumage, la cadence d'allumage, la séquence d'allumage etc. Pour sa sensibilité à la décélération du véhicule, l'accéléromètre A fonctionne de façon autonome à l'intérieur du boîtier. Autrement dit, il ne reçoit pas d'informations provenant de l'extérieur du boîtier. Il est simplement raccordé à l'extérieur pour son alimentation électrique via le dispositif d'alimentation 28. Par ses entrées auxiliaires 31, le micro-contrôleur 26 est informé de l'état d'activation des feux de stop et des feux clignotants du véhicule. Lorsque les feux de stop sont activés, le micro-contrôleur 26 commande par exemple l'allumage de certaines ou la totalité des diodes électroluminescentes 17, de coloration rouge, lorsque le véhicule est à l'arrêt, ce qui est détecté par le signal de l'accéléromètre, indiquant une décélération nulle. Lorsque le micro-contrôleur 26 détecte l'activation des feux de détresse du véhicule (clignotement simultané de tous les feux clignotants du véhicule), il commande un clignotement des diodes électroluminescentes 17 de l'indicateur visuel 16 en synchronisme avec les feux clignotants du véhicule. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Le dispositif peut fonctionner et avoir une précision acceptable avec un accéléromètre monoaxial, les accéléromètres de la technologie indiquée (iMEMS (D) étant intrinsèquement peu sensibles aux effets de la gravité lorsque leurs axes de détection initialement horizontaux s'inclinent. Le dispositif est également concevable pour se fixer sur l'extérieur d'un véhicule. Il est possible de le fixer à l'arrière d'une remorque ou à l'arrière d'un véhicule utilitaire. -10-REVENDICATIONS" 1. Dispositif de signalisation destiné à être installé sur un véhicule routier (1), en particulier à l'arrière du véhicule, pour fournir à d'autres usagers, en particulier des usagers qui suivent le véhicule, des informations sur un paramètre d'allure du véhicule, en particulier le paramètre décélération, comprenant - au moins un indicateur visuel (16), un capteur (A) sensible à au moins un paramètre d'allure du véhicule, 10 un moyen de traitement (26) pour recevoir en entrée (29) au moins un signal du capteur et fournir en sortie (24) au moins un signal de commande de l'indicateur visuel (16), caractérisé en ce que le capteur (A) est rigidement associé à l'indicateur (16) dans une disposition telle que l'indicateur et le capteur ont chacun une orientation respective convenable par rapport au sens de marche du véhicule lorsque le dispositif équipe le véhicule. 2. Dispositif de signalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour sa sensibilité au paramètre d'allure, le capteur est autonome dans le dispositif. 3. Dispositif de signalisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur est un accéléromètre (A) sous forme de circuit intégré. 4. Dispositif de signalisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'accéléromètre (A) est en technologie "iMEMS" . 5. Dispositif de signalisation selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que le capteur est un accéléromètre bi-axial (A) monté pour avoir un axe normalement longitudinal (36) de sensibilité à la valeur d'accélération longitudinale du véhicule parallèlement à sa trajectoire et un axe normalement vertical (37) de sensibilité aux accélérations verticales pour générer un signal de correction de la valeur d'accélération en fonction de l'inclinaison du véhicule autour de l'axe transversal du véhicule. 6. Dispositif de signalisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capteur (A) et l'indicateur (16) sont dans un boîtier commun (9). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend 35 des moyens de fixation (13) pour fixer le boîtier (9) sur une surface du véhicule (1), en particulier sur la face intérieure d'une lunette arrière (3) du véhicule. 8. Dispositif de signalisation selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'orientation agissant entre le boîtier (9) et les 5 moyens de fixation (13). 9. Dispositif de signalisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'orientation sont des moyens de pivotement autour d'un axe (10) qui est en service parallèle à la largeur du véhicule. 10. Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des 10 revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens de fixation (13) sont placés sur deux embouts (11) entre lesquels le boîtier (9) est monté pivotant. 11. Dispositif de signalisation selon la revendication 10, caractérisé en ce que le boîtier (9) est en forme de barre dont chaque extrémité pivote sur 15 un embout (11) respectif. 12. Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que le dispositif (7) est contenu sensiblement en totalité dans le boîtier (9). 13. Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que le dispositif est réalisé sous la forme d'un accessoire pouvant être installé sur un véhicule préexistant par simple fixation du dispositif sur le véhicule et raccordement électrique à au moins un composant préexistant du véhicule, en particulier la batterie d'accumulateurs. 14. Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par au moins un moyen (38) de contrôle de positionnement du dispositif (9). 15. Dispositif de signalisation selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen de contrôle de positionnement (38) est un moyen de contrôle d'horizontalité, en particulier un niveau à bulle (39, 41). 16. Dispositif de signalisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le moyen de traitement (26) comprend au moins une entrée de détection de fonctionnement (31) pouvant être raccordée à un composant du véhicule pour détecter son état d'activation. 17. Véhicule routier équipé d'un dispositif de signalisation (7) selon l'une des revendications 1 à 16.