Brevet FR2887360A1 — publié le 20061222

La présente invention concerne un système d'affichage de messages sur les roues des véhicules. Ces emplacements sont en général inexploités, pour le défit technique qu'ils représentent. Lors de compétitions automobiles, les enjoliveurs des véhicules ne sont pas utilisés en terme de zones publicitaires. Le problème relatif à l'affichage sur des éléments tournants consiste à afficher de façon stable le message, quelle que soit la vitesse de rotation et sans modification de la structure en place (système embarqué). Le présent système permet de répondre à ces attentes. Il se compose d'un boîtier adapté aux jantes le réceptionnant, d'éléments d'affichage, d'un calculateur, d'un ensemble de comptage de vitesse, une interface de communication et une source d'énergie. Lorsque le boîtier, lié à une roue, est mis en mouvement, l'ensemble de comptage évalue la vitesse de rotation. Le système étant totalement embarqué, rien ne relie cet ensemble à un élément fixe du véhicule. La technique pour mesurer la vitesse consiste alors en un comptage des passages à la gravité . Deux capteurs de pression sont disposés diamétralement opposés dans le support. Chacun est maintenu en contact avec une masselotte à ''aide d'un ressort. Lors de rotations, sur chaque masselotte s'exercent: la force d'inertie d'entraînement, la gravité et la tension du ressort. Les deux capteurs de pression mesurent ces forces en continue - à l'unité de surface du capteur près. Ils sont disposés de telle sorte que, la différence entre les deux valeurs revient à mesurer l'action du poids des masselottes sur ceux-ci. Lorsque l'ensemble formé par les deux capteurs est horizontal, la différence est nulle. Celle-ci croît alors vers un maximum atteint à la verticale et valant le poids des deux masselottes. Une partie traitement du signal fait cette différence et renvoie la vitesse au calculateur en mesurant les maxima en fonction du temps. Le calculateur définit les instructions à envoyer aux afficheurs en fonction de cette vitesse. Les afficheurs sont constitués par des barrettes de diodes électroluminescentes, chaque diode formant un point du message. Le mode d'affichage utilise la persistance rétinienne pour être stable. Chaque barrette de diodes balaie une portion de la roue dans le temps, décrivant ainsi dans l'espace le message souhaité. Ce dernier ne clignotera pas si chaque barrette prend la place de la suivante avec une fréquence inférieure à la fréquence de persistance rétinienne. De plus le message restera stable par rapport à la roue si la fréquence de succession des barrettes est égale à la vitesse de rotation de la roue. Plus généralement, en dessous d'une certaine vitesse, le message clignotera. Cette vitesse peut être réduite si on augmente le nombre de barrettes d'affichage. Une partie communication définit les messages, logos ou publicités à afficher. Cet ensemble peut communiquer avec un ordinateur fixe (celui d. 0 véhicule par exemple) mais également avec des serveurs publicitaires par modem sans fil. Ce module peut être réduit au minimum: le système pouvant être pré-programmé à l'aide d'un câble amovible et afficher les messages ou publicités contenus dans le calculateur. Un module de détection de luminosité est incorporé, dans le cas d'une utilisation sur des véhicules, pour empêcher, la nuit, le fonctionnement des systèmes émettant une couleur prêtant à confusion en terme de sécurité routière (jaune, blanc, rouge...). Egalement, ce module permet d'économiser l'énergie en réduisant de nuit le courant alimentant les diodes d'affichage ou, au contraire, en l'augmentant de jour. La source d'énergie permet d'alimenter l'ensemble du système et notamment les afficheurs. Elle est constituée soit par une pile, soit par un accumulateur seul, soit par un accumulateur relié à une génératrice. Ce dernier dispositif permet de renouveler l'énergie. Il est équipé d'une génératrice de courant fixée au support et dont l'arbre d'entraînement est maintenu suivant la verticale par un contrepoids soumis à la gravité. En rotation, il permet de produire l'énergie consommée par le système global ainsi qu'un stockage d'énergie par accumulateur. Selon des modes particuliers de réalisation: - le boîtier peut être moulé pour se fixer aisément sur l'élément tournant: dans le cas de certains véhicules ce boîtier se substitue à l'enjoliveur, le boîtier peut être moulé pour recevoir les différentes cartes électroniques, les ensembles de comptage, les batteries ou piles, - le calculateur peut être constitué d'un microcontrôleur activant chaque diode en numérique par multiplexage, la communication avec l'extérieur peut s'effectuer via un modem sans fil, par protocole IrDA (Infrared Data Association), par un câble amovible relié à un ordinateur ou par une interface utilisant le système GSM (Global System for Mobile) suivant les besoins, la carte de communication peut contenir ou être constituée par un ou plusieurs boutons poussoir permettant de choisir des messages pré-programmés, la masselotte peut être en acier, usinée pour recevoir une extrémité du ressort, le capteur de pression peut être un capteur de force FSR ou une jauge de contrainte, la carte de traitement du signal peut être constituée d'un soustracteur suivi d'un intégrateur (l'intégration donnant la vitesse peut aussi s'effectuer avec le microcontrôleur) -chaque afficheur peut être constitué par des diodes électroluminescentes soudées sur une plaque époxy, fixée au boîtier, - le module de détection de luminosité peut être une cellule photoélectrique retournant une valeur analogique au calculateur, - la source d'énergie peut être une batterie Lithium- Polymère couplée à une génératrice synchrone, - le contre poids associé à la génératrice peut être une pièce moulée en plastique avec un cube en acier fixé à son extrémité. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente le dispositif simplifié appliqué à un enjoliveur de véhicule et sans son capot de protection. La figure 2 détaille le système de comptage par masselotte et capteur de pression et constitue la coupe AA du système en figure 1. La figure 3 détaille le système de production d'énergie par génératrice et constitue la coupe 10 BB du système en figure 1. En référence à la figure 1, le boîtier (0) est moulé de façon à recevoir les afficheurs, les cartes électroniques et le système de comptage. Le dispositif contient quatre afficheurs (1) composés de 8 diodes électroluminescentes chacun et également répartis en périphérie, ce qui permet d'afficher un message stable à partir de 30km/h pour une roue de 60cm de diamètre. Les ensembles de comptage (3) formés par un ressort, une masselotte et un capteur de pression sont totalement inscrits dans le boîtier (0). Une extrusion au centre de ce dernier permet de loger la carte de communication (4) aux fonctions précédemment définies ainsi que le calculateur (2) et la carte traitement des signaux (6). Cette dernière reçoit les informations des ensembles (3), et renvoie la vitesse au calculateur (2), lequel adapte les signaux à transmettre aux afficheurs (1). Pour les systèmes le nécessitant, le module de détection de luminosité (5) retourne au calculateur (2) la luminosité extérieur gérant ainsi l'intensité du courant envoyé aux afficheurs (1) ou mettant en veille le système. Le système est alimenté par une génératrice de stator (ou rotor) (13) fixée au boîtier (0) en rotation. La tige (15) est accouplée au rotor (respectivement stator) de la génératrice et reste verticale grâce au contrepoids (16). L'énergie produite est stockée dans la batterie (7). En référence à la figure 2, le boîtier (0) constituant l'enjoliveur contient un emplacement permettant de loger le ressort (10), la masselotte (9) et le capteur de pression (8). Le capteur de pression (8) est collé sur le boîtier (0). Le ressort présente une extrémité s'appuyant sur le boîtier (0) et une autre s'insérant dans la masselotte (9). Cette dernière est maintenue en contact avec le capteur de pression (8) par le ressort (10). L'ensemble est tel qu'au repos, la force exercée par le ressort sur la masselotte reste faible par rapport au poids de la masselotte. La coupe AA montre également un élément d'affichage constitué par une plaque époxy (11) sur laquelle sont soudées 8 diodes électroluminescentes (12). La plaque (11) est vissée ou collée au boîtier (0). En référence à la figure 3, le boîtier (0) contient un emplacement permettant de recevoir le stator (ou rotor) (13) de la génératrice. Cette partie de la génératrice est fixée par visses ou colle au boîtier (0). Le rotor (respectivement stator) (14) de la génératrice est relié à une tige (15). A l'extrémité de celle-ci est fixé un contrepoids (16). La coupe BB montre également un élément d'affichage avec diodes électroluminescentes (12) et une masselotte (9). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à afficher des messages, logos ou publicités sur les roues des véhicules. Les déclinaisons du système sont multiples: une durée de vie courte dans le cas des compétitions automobiles ou événements publicitaires ponctuels ou une durée de vie élevée s'il est employé par des serveurs publicitaires permanents (d'où la nécessité d'une génératrice de courant). Il peut également être appliqué au domaine du "tuning" avec une interface de communication adaptée aux particuliers. REVENDICATIONS 1) Système d'affichage de messages sur les roues des véhicules caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (0) intégrant un calculateur (2) communiquant avec l'extérieur via une interface (4) et commandant l'allumage des afficheurs (1) en fonction de la vitesse de rotation, évaluée à l'aide d'un système de comptage (3) et d'une carte de traitement du signal (6). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de comptage (3) est constitué par une (ou plusieurs) paire d'ensembles ressort (10), masselotte (9) et capteur de pression (8), disposés diamétralement opposés par rapport à l'axe de rotation du boîtier (0) et, dont la différence entre les signaux des capteurs (8) présente un extremum au passage à la verticale. 3) Dispositif selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'énergie est produite par une génératrice de stator (ou rotor) (13) fixé au boîtier en rotation (0) et dont le rotor (respectivement stator) (14) reste vertical grâce à l'effet de la gravité sur un contrepoids (16) fixé à celui-ci par une tige (15). 4) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le ressort (10) tend à maintenir en contact le capteur de pression (8) et la masselotte (9). 5) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la génératrice de stator (ou rotor) (13) est associée à un accumulateur (7) afin de stocker l'énergie. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le boîtier se substitue à l'enjoliveur. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 25 les afficheurs (1) sont constitués de diodes électroluminescentes. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface (4) communique avec l'extérieur par système sans fil. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface (4) permet de pré-programmer le système à l'aide d'un câble amovible. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient un élément de détection (5) de la luminosité extérieure.