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AVERTISSEUR DE DEPASSEMENT.
La présente invention se rapporteà un dispositif destiné à être installé sur un véhicule automobile et propre à transformer en signal d'aver- tissement, à l'intention du conducteur, un signal lumineux reçu des projec- teurs d'un véhicule suiveur dont le conducteur désire doubler le véhicule récepteur. Par simplification,.ce dispositif sera désigné ci-après sous le nom "d'avertisseur de dépassement".
- On connaît déjà des avertisseurs de dépassement de ce genre dans lesquels les signaux lumineux émis par le véhicule qui s'apprête à dou- bler sont regus sur un dispositif photoélectrique dont l'énergie de sortie actionne un montage approprié qui déclenche à son tour un signal d'avertis- sement, par exemple, l'allumage d'une ou plusieurs lampes sur le tableau de bord.
De tels dispositifs ont l'inconvénient d'être sensibles, non seulement au faisceau lumineux des projecteurs émetteurs, mais encore aux radiations lumineuses parasites provenant de sources ambiantes quelconques, telles que la lumière du jour, des objets éclairés par le soleil, etc...
On s'est efforcé antérieurement d'éliminer cette difficulté par les moyens les plus divers, mais il semble que jusqu'à ce jour, aucun dispo- sitif n'ait permis de réaliser une prépondérance suffisante du faisceau des projecteurs émetteurs sur les radiations parasites, pour éviter les fonction- nements intempestifs, tout au moins sans introduire dans le dispositif des complications excessives -rendant son prix de revient prohibitif.
La présente invention a pour objet un avertisseur de dépasse- ment de conception simple et par conséquent de réalisation peu coûteuse dans lequel la lumière provenant des projecteurs émetteurs est amplifiée
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dans une mesure telle, et dans lequel l'action des sources de lumière para- site est affaiblie dans une mesure telle que la proportion de fonctionnements intempestifs de l'avertisseur de dépassement soit négligeable.
Suivant une caractéristique de l'invention, le faisceau des pro- jecteurs du véhicule émetteur est reçu sur un système optique de grand dia- ' mètre destiné à faire converger ledit faisceau sur un* diaphragme définissant, de manière générale, un rectangle dont,les côtés horizontaux sont plus longs que les côtés verticaux, ledit système optique formant sur ledit diaphragme une image du ou des projecteurs considérés et la surface de ce diaphragme étant telle que ladite image, en demeurant réduite au min, puisse balayer le champ du diaphragme lorsque le véhicule émetteur se déplace dans le plan horizontal.
L'aire du champ du diaphragme est choisie suffisamment réduite pour éliminer, dans la mesure du possible, les effets de la lumière ambian- te, mais suffisamment étendue dans le plan horizontal pour que l'image des projecteurs d'une voiture qui se déplace dans ce plan reste constamment dans le champ du diaphragme. -
Avec'cette disposition, le'système optique convergent détermine dans le champ,limité par le diaphragme une amplification de l'effet utile de la ou des sources émettrices cependant que la limitation même précitée dudit champ par le diaphragme permet de réduire au minimm les effets indési- rables des radiations lumineuses parasites.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le diaphragme précité est complété par une petite lentille disposée sensiblement dans le plan focal du système optique précité.
Cette lentille a pour fonction de recevoir l'image des projec- teurs et de répartir la lumière regue uniformément sur la surface de la cellule réceptrice.
Suivant un mode de construction, ladite lentille est disposée directement devant le diaphragme.
Suivant un autre mode de construction, ladite lentille est dis- posée directement derrière ledit diaphragme.
Suivant un mode de réalisation, l'avertisseur de dépassement, suivant l'invention, est constitué essentiellement'par un boîtier destiné à être monté à l'arrière du véhicule récepteur et contenant une cellule pho- toélectrique disposée au fond du boîtier, le couvercle de celui-ci, convena- blement perforé constituant le diaphragme précité contre lequel est fixée la petite lentille précitée, l'agencement étant tel que la totalité de la surface de la cellule soit irradiée par le faisceau projeté par ladite len- tille, ce boîtier portant, en outre, un tube dans lequel est monté un sys- tème optique convergent dont le plan focal-image coïncide avec le plan du diaphragme précité et par un montage comprenant un ou plusieurs relais élec- tromagnétiques et contrôlé par la cellule photoélectrique précitée,
ledit montage alimentant un ou plusieurs dispositifs d'avertissement tels que de petites lampes-témoins montées sur le tableau de bord et/ou un dispositif acoustique approprié, ainsi que des signaux de répétition montés à l'arriè- re du véhicule récepteur et destinés à avertir le véhicule émetteur'que le conducteur du véhicule récepteur a reçu les signaux d'avertissement, et éven- tuellement estime que le dépassement peut avoir lieu.
Suivant une disposition constructive, le boîtier récepteur est monté élastiquement sur la voiture de telle manière que le champ d'action dudit récepteur, limité par le diaphragme se déplace sous l'effet des vibra- tibns dues aux mouvements du véhicule et balaie une zone spatiale plus éten- due que le champ du système optique.
Cette disposition permet de réduire davantage la surface du diaphragme et par conséquent, d'éliminer davantage l'action parasite tout en disposant du même champ qu'avec une surface plus grande.
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Suivant une disposition complémentaire, destinée à faciliter encore la sélection de la-lumière jaune des projecteurs on munit le récep-- teur d'un écran jaune qui laisse passer cette lumière avec un moindre af- faiblissement que les radiations lumineuses d'autres longueurs d'onde.
Suivant une autre disposition complémentaire, le réglage de la . sensibilité du récepteur est assuré en partie par interposition d'un nombre plus ou moins grand de filtres jaunes et en partie par réglage du relais contrôlé directement par le courant de sortie de la cellule.
On utilise de préférence, une cellule photoélectrique à couche d'arrêt.
Pour rendre optimum le débit d'une telle cellule, il suffit, en effet, pour les éclairements entrant en jeu, de lui faire débiter au maximum le courant de court-circuit.
A cet effet, on établit entre les extrémités du circuit relais- cellule, une différence de potentiel suffisante pour que le courant traver- sant ce circuit ait une valeur inférieure au courant de court-circuit de la cellule, valeur suffisante à actionner le relais.
Le courant ainsi obtenu ne dépend plus de la résistance du re- lais. On complète l'agencement par une résistance préalable relativement grande et un shunt tel que, la cellule étant dans l'obscurité, sa polarisa- tion soit faible.
Suivant un autre mode de réalisation permettant d'obtenir une élimination sensiblement totale de la lumière ambiante, on utilise, en plus d'une cellule principale à couche d'arrêt, une autre cellule correctrice é- galement à couche d'arrêt.soumise à l'influence de la lumière ambiante con- venablement atténuée par un écran.
Par un choix convenable de l'aire de la cellule correctrice de la section de l'écran et de sa distance à la cellule correctrice, il est ain- si possible d'éliminer totalement l'action de la lumière pour une valeur dé- terminée de celle-ci et à peu près entièrement pour les autres valeurs.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on découpe directement un diaphragme dans la surface de la cellule correctrice et l'on place cette cellule dans le plan focal du système optique précité.
Dans ces conditions, une seule cellule à la fois peut être ir- radiée par la lumière des projecteurs.
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, on utilise des relais sensibles permettant de ne pas polariser le circuit cellule-re- lais.
Suivant une disposition de montage, il est prévu deux relais dont le premier est excité par la ou les cellules et contrôle l'excitation et le maintien en condition d'excitation du second, lequel détermine la mise en action du ou des signaux d'avertissement et de répétition, un inverseur à commande manuelle permettant au conducteur d'interrompre,lorsqu'il le dé- sire; le fonctionnement desdits signaux et d'allumer, en même temps, un si- gnal arrière autorisant le véhicule suiveur à doubler.
Suivant encore une autre disposition de montage, dans le cas où la ou les cellules sont polarisées, on interpose dans le circuit de polari- sation, des contacts contrôlés par le relais secondaire et dont l'ouverture permet d'interrompre ledit circuit de manière à permettre au relais primaire de relâcher son armature.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins'annexés qui représentent, à ti- tre d'exemple non limitatif, quelques modes de réalisation de ladite inven- tion.
Sur ces dessins :
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La Fig. 1 représente un schéma de montage optique et électro- magnétique de l'avertisseur de dépassement suivant l'invention.
La Fig. 2 est une vue de détail du diaphragme dudit avertis- seur. - - La*Fig..3 représente deux modes de montage du boîtier conte- nant le dispositif optique de l'avertisseur.
La Fig.4 montre schématiquemènt le fonctionnement de l'aver- tisseur d'un véhicule lorsqu'un autre véhicule désire le dépasser.
La Fig. 5 montre l'utilisation d'une cellule photoélectrique de compensation.
Les Figs, 6 à 8 sont des schémas de montage de différentes va- riantes avec polarisation de la ou des cellules, -La Fig. 6 montrant, en outre, un dispositif permettant d'assu- rer le décollage de.l'armature du,relais primaire en dépit du courant réma- nent dû à la polarisation de la cellule.
Sur les différentes figures, les éléments correspondants ont été désignés par les mêmes chiffres de référence.
Le système optique et la cellule photoélectrique de l'avertis- seur de dépassement suivant l'invention sont montés dans un boîtier tubu- laire 1, fixé à l'arrière du véhicule et sensiblement au niveau habituel des projecteurs ,avant. Dans l'un des exemples de montage représenté sur la Fig. 3, le boîtier 1 est porté au moyen d'une bride 2, par une console en tôle 3, suffisamment élastique po-ar'permettre le balayage d'un certain champ, comme indiqué dans le préambule. La console 3 porte également des feux 4 des- tinés à assurer la répétition des signaux d'avertissement. reçus et à donner au conducteur de la voiture émettrice un signal l'autorisant à doubler.
' Dans l'exemple représenté schématiquement sur la Fig. l, le système optique,du dispositif comporte une première lentille convergente de grand diamètre 5 dont l'axe optique.coïncide avec l'axe du boîtier tu- bulaire 1 et, une seconde lentille 6 convergente, les longueurs focales fil et f' de la lentille 6 et de l'ensemble des deux lentilles respectivement et la disposition relative de ces lentilles étant telles que la lentille 6 corrige les aberrations optiques de la lentille 5 et qu'on obtienne dans le plan focal de l'ensemble une reproduction aussi ponctuelle que possible de l'image captée par la lentille.
Dans ledit plan focal est disposée une cloison 7 dans laquelle est perforée un diaphragme rectangulaire 8 dont le côté horizontal est plus long que le côté vertical, l'aire de ce diaphragme étant calculée de telle manière qu'elle soit à la fois suffisamment réduite pour éliminer dans la mesure du possible les effets de la lumière ambiante et suffisamment éten- due horizontalement pour que l'image des projecteurs d'une voiture se dépla- gant dans le plan horizontal reste constamment dans le champ du diaphragme.
On comprendra que le montage élastique du boitier 1 décrit ci- dessus à propos de la Fig. 3 permet de réduire davantage l'étendue vertica- le du champ du diaphragme, étant donné le balayage assuré par les vibrations dûes aux mouvements du véhicule. Immédiatement derrière le diaphragme 8, on voit une petite lentille 9 dont la fonction est d'étaler l'image formée dans le plan du diaphragme sur toute la surface sensible d'une cellule photoélec- trique 10. Le courant de sortie de ladite cellule excite l'enroulement 11 d'un relais primaire 12, dont l'armature 13 ferme, lorsque ledit enroulement est excité, un contact 14 interposé dans le circuit d'enroulement d'excita- tion 15 d'un relais secondaire 16.
Dans l'exemple représenté, le relais se- condaire 16 est muni de deux armatures 17 et 18; l'armature 17 ferme, lors- que l'enroulement 15 est excité, un contact 19 interposé dans un' circuit de maintien 'de l'excitation de l'enroulement 15.
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L'autre armature 18 ferme, lorsque l'enroulement 15 est excité, un contact 20 interposé dans le circuit d'alimentation de deux lampes jaunes Jl et J2, disposées l'une sur le tableau de bord, et l'autre par exemple en 4a (Fig. 3). Les circuits d'excitation et de maintien du relais 16 et le cir- cuit d'alimentation des lampes Jl passent, en parallèle, par des contacts d'un inverseur manuel 21, dans la position représentée en trait plein sur la Fig. 1.
Dans son autre position, représentée en trait mixte sur la Fig. l, l'inverseur 21, d'une part, interrompt les circuits d'excitation et de maintien de relais 16 et le circuit d'alimentation des lampes jaunes Jl'et J2 et, d'autre part, établit un circuit d'alimentation pour deux'lampes ver- tes, Vl et V2, la lampe Vl étant montée sur le tableau de bord et la lampe V2, par exemple en 4b, (voir Fig. 3).
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Lorsqu'un véhicule S suivant un véhicule A muni du dispositif avertisseur de dépassement suivant l'invention désire doubler, il allume ses projecteurs P et le faisceau lumineux émis par ces projecteurs vient frapper, par l'intermédiaire du système optique décrit, la cellule photoé- lectrique 10, qui détermine une impulsion de courant dans le relais primai- re, puis dans le relais secondaire dont les armatures 17 et 18 sont attirées et ferment, d'une part, le circuit d'alimentation des lampes jaunes Jl et J2 et, d'autre part, le circuit de maintien des armatures précédemment dé- crit. Les lampes'jaunes restent donc allumées, même si l'impulsion de cou- rant produite est très courte, tant qu'on n'agit pas sur l'inverseur 21.
Le conducteur du véhicule A est averti par l'allumage de la lampe jaune Jl qu'un véhicule suiveur S désire doubler. D'autre part, l'al- lumage de la làmpe jaune arrière J2 indique au conducteur du véhicule sui- veur S que le conducteur du v.éhicule A a bien été averti de son.intention de doubler.'
Le conducteur du véhicule A, lorsqu'il estime que le dépasse- ment peut avoir lieu, n'a plus qu'à agir sur l'inverseur 21, de manière à éteindre les lampes jaunes et à allumer les lampes vertes, la lampe verte arrière indiquant au véhicule suiveur S qu'il peut doubler. Le dépassement terminé, le conducteur du véhicule ramène bien entendu son inverseur à la position représentée en trait plein sur la Fig. 1 de manière à pouvoir re- cevoir des signaux d'avertissement de dépassement. d'autres véhicules sui- veurs.
Sur la Fig. 5, on a représenté une seconde cellule C' destinée à corriger la cellule C et à'éliminer encore davantage les effets de la lu- mière ambiante, de manière à éviter pratiquement tout fonctionnement intem- pestif du dispositif.
Dans le mode de réalisation représenté, la cellule correctrice C' a été montée dans le plan focal de la lentille 5 et le diaphragme 8 est découpé directement dans cette cellule. De cette manière, lorsque l'image des projecteurs émetteurs se forme exactement dans ce diaphragme comme re- présenté sur la figure, la cellule C' n'est irradiée que par la lumière am- biante, tandis que la cellule C est irradiée par la lumière totale compre- nant la lumière des projecteurs et la lumière ambiante.-On. comprendra qu'.il suffit alors de réaliser le montage de telle manière que la cellule C' ré- duise l'action de la cellule C.
En effet, dans ces conditions, lorsque l'en- semble des cellules ne reçoit que la lumière ambiante, l'action de la cel- lule C sera pratiquement annulée, tandis que dans le cas où l'ensemble re- çoit la lumière d'un projecteur, l'action de la cellule C est pratiquement réduite à la valeur*correspondant à la seule lumière dudit projecteur, à l'ex- clusion de la lumière ambiante.
On pourrait schématiser algébriquement ce résultat en appelant LU l'actionde la lumière utile, et LA l'action de la lumière ambiante, sur la cellule principale; on aurait,
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au repos :
LA - LA = 0 et, en fonctionnement : (Lu + LA) - LA = LU
Bien'entendu, -en'pratique, ces résultats théoriques ne sont jamais parfaitement réalisés; il'n'en reste pas moins que la présence d'une cellule antagoniste C' permet de rendre négligeablesles risques de fonction- nement intempestif.
Sur la Fig. 6, on voit un exemple de montage d'une cellule C polarisée.
La polarisation est, dans l'exemple représenté, assurée par u- né résistance de 400 ohms shuntant la cellule et l'enroulement de 1400 ohms d'un relais primaire; l'ensemble est alimenté, à partir d'une batterie de 6 volts, par l'intermédiaire d'une résistance chutrice de 5.000 ohms. Dans ces conditions, si le circuit d'alimentation de la cellule et du relais primaire restait fermé en permanence, comme dans le mode de réalisation représenté sur la Fig. 1, la tension de 0,45 volt appliquée aux bornes de la cellule pour annuler pratiquement l'effet de la résistance du relais primaire main- tiendrait attirée, lorsque la cellule est éclairée, l'armature 13 de ce re- lais..
Pour ramener l'appareil en condition de repos, il est prévu, comme représenté sur la Fig. 6, d'interposer dans le circuit de la cellule C un contact 22 commandé par l'armature 18 du relais secondaire et qui, dans la position de repos, représentée sur la Fig. 6, est fermé, de manière à per- mettre l'excitation du relais primaire. Dès que cette excitation détermine celle du relais secondaire, le contact 22 s'ouvre, tandis que le contact 20 interposé dans le circuit d'alimentation des lampes jaunes (voir Fig. 1) se ferme.
L'ouverture du contact 22 détermine l'interruption du circuit d'exci- tation du relais primaire, qui, dès lors, peut relâcher son armature 13, L'armature 18 du relais secondaire est alors maintenue comme précédemment en position attirée,jusqu'à ce que le conducteur agisse sur l'inverseur 21, moment où le relais secondaire relâche son armature 18, ce qui rétablit. le contact 22 en vue d'une excitation ultérieure du relais primaire, et ainsi de suite.
Les Figs. 7 et 8 montrent deux variantes 'de montages de deux cellules photoélectriques C et C' destinées à agir différentiellement, com- me décrit à propos de la Fig. 5 et polarisées comme décrit à propos de la Fig. 6. Bien entendu, on adoptera dans le cas des Figs. 7 et 8 un disposi- tif analogue à celui de la Fig. 6 pour permettre au relais primaire de re- lâcher son armature.
Par ailleurs, on voit en 23 sur les Figs. 6 et 7, une résistan- ce variable interposée dans le circuit de la cellule antagoniste et destinée à permettre le réglage de l'action correctrice de cette cellule.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation représenté et décrit. Elle est susceptible de nombreuses varian- tes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. Elle vise, de la manière la plus générale, tout avertisseur de dépassement pour véhicules automabilisés comportant un dispositif photoélectrique destiné a être irra- dié par la lumière émise par les projecteurs d'un véhicule désirant doubler le véhicule équipé, cette irradiation s'effectuant par l'intermédiaire d'un système optique agencé de manière à créer entre l'action utile de ladite lu- mière et l'action parasite de la lumière ambiante une différence propre à réduire à une valeur négligeable la proportion de fonctionnement intempes- tifs du dispositif.