CA2019767A1 - Onro - Google Patents

Abstract

ONRO, BREVET, PAGE 8 FORMULE 24 (art. 21, 31, 34 et 142) PRÉCIS Installé sur tous les véhicules autorisés à circuler sur les voies publiques (par exemple automobiles, camions, motocyclettes, tracteurs, etc.), l'émetteur-récepteur-encodeur-décodeur est relié au contact de démarrage du véhicule. Lorsque déclenché par le signal radio codé à une fréquence précise, le récepteur génère une pulsation électrique qui avertit, au moyen d'un voyant lumineux, d'un pictogramme et d'un signal auditif, le conducteur du véhicule d'un danger routier imminent. Afin de libérer le conducteur des inconvénients du signal auditif continu, le signal auditif sera émis à un intervale précis. Ce système est construit à partir d'un Code de comportement routier apparenté aux feux de circulation reconnus universellement: la mise en application de ce nouveau code en sera, par le fait même, facilitée: - ROUGE: préparez-vous à arrêter, - JAUNE: préparez-vous à ralentir, et - VERT: préparez-vous à céder le passage. Ce signal est codé selon le comportement attendu; le récepteur décodera alors le signal pour Indiquer de façon visuelle (clignontant de couleur et pictogramme) et sonore au conducteur s'il s'agit d'un véhicule prioritaire à qui il devra céder la route, s'il s'agit d'un véhicule arrêté ou d'un obstacle routier auquel il devra s'arrêter, ou s'il s'agit d'un véhicule de service se déplaçant à vitesse réduite auquel le conducteur devra porter une attention particulière.

Description

-- O~RO, aREVET, PAGI: 2 MÉMOIRE~ DESCRIPTIF
La présente invention se rapporle ~ un système permettant d'avertir le conducteur d'un véhicule, d~un obstacle potentiellement dangereux sans ~gard aux conditions de visibilité, et de lui indiquer le comportement approprié dans les circonstances.
Chaque jour, des situations potentiellement ~ragiques se présentent aùx conducteurs automobiles circulant sur nos routes. Un véhicule lent ou arr~té situé sur l'autre versant d'un co~eau abrupt ou au détour d~une courbe est hors de portée visuelle. Tant au milieu d'une poudrerie ou d~un épais brouillard qu~au soleil levant ou couchant, un véhicule lent ou arrêté
devient un danger immédiat, de même que tout travail de déblaiement ou de réparation routière;
toute opération de remorquage et toute intervention des ~orces policières et ambulancières met la vie de plusieurs en péril.
N'oublions pas les nombreux embarquements e~ débarquements d'écoliers à par~ir d'au-tobus scolaires qui se font plusieurs ~ois chaque jour. Autant de circonstances dans lesquelles un conducteur automobile peut se retrouver avec une visibilité obstruée, inconscient de la situa-tion tragique qui l'attend.
Dans le domaine de la circulation automobile, les procédés jusqu'à mai~tenant sont à
vue (clignotants d~autobus scolaires, clignotants de passage à niveau, autos- patrouille, ambu-lances, etc.) ou encore auditi~s à court portée (sirènes, PIM-POMS, cloches). Tous ces disposi-ti~s ne sont efficaces que lorsqu'ils sont à portée visuelle ou auditive.
Les dispositifs acluellement en usage sont situés à l'extérieur du véhicule dont on cherche à modi~ier le comportement Malheureusement, les conditions climatiques, routières et sonores ne sont pas toujours idéales: lorsque, pour diflérentes raisons, ces avertissements ne sont pas perçus par les conducteurs, la probabilité d'accidents monte en flèche. L'usage répan-du d'appareils-radios très puissants réduit considérablement l'eflicacité des avertisseurs sonores traditionnels.
Sont présenlement brevetés des systèmes détecteurs d'obtacles, qui évaluent la direc-tion de la collision appréhendée et la distance entre un véhicule et un objet, qui en avertissent le conducteur, qui ralentissent ou déclenchent automatiquement les freins et les ~eux de ~reinage des véhicules qui suivent, qui contrôlent la distance entre deux véhicules et permettent de représenter les objets identifiés sur écran.
Tous ces systèmes sont limités, soit par la nature du signal qui est à vue, soit par la complexité du système lui-même, soit par raspect directionnel du signal émis, soit par la source extérieure du signal sonore, soit par un automatisme indépendant du jugement humain. Ce dernier étant le seul capable d'évaluer une situation complexe comme étant dangereuse.
J'ai découvert que ces inconvénients peuvent être supprimés par l'installation:
d'un émetteur-encodeur dans tout objet juge par les responsables de la sécurité
routière comme etant potentiellement dangereux, et ~ d'un émetteur-récepteur-encodeur-décodeur dans tous les véhicules routiers.
Un tel système, parce qu'il est basé sur un signal radio, conserve soll efficacité même en présence d'obstacles physiques entre l'émeneur et le récepteur, tel un autre véhicule, des arbres ou un rocher situés dans une courbe. L'émission et la réception omni- directionnelles ser-vent à alener les conducteurs des v~hicules s'approchant de la situation dangereuse de toutes les directions. L'utilisation de reffet ~i~OPPLER~ dans le véhicule-récepteur sert a déterminer la direction et la vitesse relatives de rapprochement des deux véhicules. Le déclenchemenl de l'emetteur résulte soi~ d'une décision humaine, solt d'une décislon l.mécanique ou ~lectron-ique~: cette dernière pouvant être retenue dans certains cas comme un détecteur de brume L'encodage du signal permet au conducteur de savolr s'll doit survelller un véhicule pri-oritaire, un véhicule lent ou un obstacle statlonnaire. La simpllcité du système lui-même, un pro-duil ni encombrant ni dispendieux et ~acile d'installation, en tacilitera l'utilisation généralisée parmi la population.
OJ'JRO, aREVET, PAG E 3 Relativement aux dessins qui illustrent la réalisation de l'invention:
La figure 1 représente un circuit simplifié de signal déclencheur, La figure 2 représente l'oscillateur, La ligure 3 représentQ l'émetteur, La figure 4 représente le récepteur et le filtre, La figure 5 décrit la tension Vo selon la fréquence reçue, La figure 6 représente le circuit d'analyse, La figure 7 représente la génération des signaux au conducteur, La figure 8 représente le détecteur de choc, La figure 9 représente les générateurs à fréquences dédiées, La ligure 10 représenle le tripe récepteur, La figure 11 représente le double générateur de fréquences, La figure 12 représente la vue intérieure de l'appareil, La ligure 13 représente la vue arrière de l'appareil, La ~igure 14 représente l'appareil vu de face.
L'émetteur-encodeur installé sur des objets (par exemple, des clignotants de barrières de travaux d'aqueduc, de réparation de chaussée, etc.) ou l'émetteur-récepteur- encodeur-décodeur monté sur des véhicules publics (par exemple, voitures de police, pompiers, autobus scolaires, etc.) ou sur des véhicules de servic~ (par exemple, souffleurs à neige, dépanneuses, etc.) est relié à l'appareil de signalisation fixe ou portatif, ou ~ I'interrupteur alimentant les gyrophares ou clignotants: il peut égalemnt être déclenché manuellement.
La fréquence émise (par exemple, une ambulance en mouvement) affichera le code ~priorité~ à moins que le levier de vitesse soit à la position ~PARK~ ou que le frein à main soit appliqué dans le cas d'une transmission manuellQ: dans ce cas, elle émeltra le code ~acci-den~. Le mouvement du véhicule émetteur (exclusivement dans le cas de véhicules prioritaires et de service routier) déterminera lequel des deux messages sera affiché. Lorsque déclenché, I'appareil émet, au moyen d'une antenne intégrée a l'appareil, un signal radio à une fréquence précise; le signal est émis dans Ull rayon déterminé par la vitesse du véhicule-émetteur.
L'émetteur transmet normalement à une fréquence particulière (soit que le véhicule est habituellement priornaire sur la route, qu'il circule lentement, ou qu'il est arrêté sur ou près de la chaussée). A titre d'exemple, les divers obstacles pourraient être identifiés aux fréquences définies par défaut au-tableau 1.
DANGER F~EOUENCE VOYANT
.
AUTOBUS SCOLAIRE 140 MHz ROUGE
ACCIDENT 150 MHz ROUGE
PASSAGE A NIVEAU 160 MHz ROUGE
PI~TONS / ANIMAUX 170 MHz ROUGE
VEHICULE LENT 180 MHz JAUNE
CONSTRUCTION / ROUTE190 MHz JAUNE
BRUME / GLACE / PLUIE200 MHz JAUNE
AMBULANCE / POLICE / POMPIER 220 MHz ROUGE
TABLEAU 1:TYPE DE DANGER,FREaUENCE ET VOYANT
R
Selon le type de véhicule ou d~objet, la mise en marche automalique s~ fait, tel qulllustré
à la figure 1, à partir d'un des circuits de type:
~ signaux ~.B~ d'urgence (STOP) de l'autobus scolaire, ~ gyrophare de voiture-patrouille, camion-incendie ou ambulance, ~ détecteur de chocs (voir ligure 8), ~ déclencheur de traverse d'animaux.
L.'émetleur OSC est mis en marche par l'interrupleur des signaux d~urgence de l'autobus scolaire, auquel il est branché directement. L~émetteur des autres véhicules ou objets se met an marche à pa~ir de l~interrupteur soit du gyrophare, soit à l~approche d~un train, ou pour tous les véhiculesl à par~ir des détecteurs de choc installés dans les pare-chocs.
L.'oscillateur, tel qu~illustré à la figure 2, est cette partie de l~émetteur qui génère la fréquence appropriée au type d'obstacle (voir tableau 1). Il peut atre conçu à partir d'un circuit intégré (Chip) 555 monté en monostable. Un autre type d~oscillateur peut êtr~ fait à partir d'un cristal et d'un inverseur de type Schmitt Triggered. Cette solution offre une grande stabilité.
C'est une méthode utilisée dans la fabrication de micro-ordinateurs.
Lorsque à l'entrée de l'inverseur Schmitl, il y a 0 volt, la sorlie est haute à 5 volts. Le cristal qui est branché à la so~ie et à l'entrée est soumis à une tension et fait changer l'état de l'entrée à haute (5 volts) et l'état de la sortie à basse (0 volt). Le cycle se répète sans cesse et ~met à une fréquence déterminée par le cristal utilisé.
Tel qu'illustré ~ la figure 3, le signal est ensuite transmis au transistor de puissance ~Q~, de type Darlington, mont~ en suiveur. Ce signal est ensuite transmis à l'antenne et peut alors être capté par les autres véhicules équipés d'un récepteur. La bobine ~L2~ actionne un double Interrupteur ~S2~ dont un côté est normalement ouvert (N.O.) et l'autre normalement ~ermé
(N.F.). Dès que le courant alimente ~L2.., la section réception est coupée et l'antenne devient une antenne émettrice. Des que la bobine ~S2~ n'est plus alimentée (i.e. Iotsque le chauffeur d'autobus scolaire arrête ses clignotants, etc.), I'interrupteur revient à sa position normale et l'antenne se trouve à nouveau branchée au récepteur.
Le signa! émis peut être capté par le récepteur des autres véhiculss, illustr~ ~ la figure 4.
Comme l'interrupteur ~S2~ est en position normalement fermée (N.F.), le signal est transmis au récepteur (circuit de démodulation) qui peut donc l'analyser.
Le comparateur ~741~ monté en filtre passe-bande sélectionne la fréquence de l'émet-teur et dé~srmine si elle est prbsente. Selon la tension de sortie .<Vo~ du comparatsur ..741~, le convertisseur analogique-numérique indiquera (selon la tension à l'entrés analogique) une valeur numérique (voir la figure 5) à la sortie qui sera analysée par le micro- processeur illustré à
la figure 6.
Le micro-processeur ~llP~ qui reçoit ses instructions du programme en mémoire morte ~EPROM~, enverra au conducteur le message approprié en actionnant le voyant correspon-dant. La sortie du converlisseur analogique ~C A/N~ est analysée par le micro- processeur ~jlP~
et allume le voyant sur l'afficheur.
D~ o o o o 1 0 0 0 0 0-15V D2 o o 1 1 0 0 1 1 0 DQ o 0 0 0 0 0 0 0 0 C ~JN ¦ L~ 12D MH:
160 MHz -- --150 MHz ~ 140 MHz - ~ pas d~ signal FIGURE 2A: CONVERSION ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE
ENTRi~E ANALYSE SORTIE
(Volts) (MHz) D3 D2 D1Do ONRO, BREVET, PAGE S
0 Pas de signal 0 0 0 0 _ Pas de signal 0 0 0 0 ~i 190 1 1 O O

Pas de signal 0 0 0 0 _ _ :
TABLEAU 2E3: CONVESION ANALOGIOUE-NUME~RIQUE
Le micro-processeur ~ P~. balaie sans cesse la sortie du convertisseur analogique ~<C
A/N., et réagit dès qu'une fréquence entre 140 et 220 MH est perçue par le récepteur. Un pro-gramme actionne le voyant pour alerter le conducteur selon les Iréquences reçues. Le pro-gramme est mis en mémoire morte (EPROM) est est constamment en ~onction.
Par exemple, lorsqu'il y a, à la sortie du convertisseur analogique-numérique les valeurs suivantes (voir la figure 7):
D3=0 D2Z0 D1 =1 Do=~
le programme en mémoire (EPROM) donne instruction au micro-processeur "~lPn d'af-~icher une lumière de couleur rouge et un pictogramme d'autobus scolaire.
Un slgnal sonore est également déclenché au même moment.
Au moment d'un impact lors d'accident, le contact "N.O.~ (normalement ouvert) seferme et l'émetteur du véhicule se met automatiquement en marche (voir figure 8).
Pour la situation représentée ~ la ligure 11, la fréquence fixe appfopriée (150 ou 220 MHz) est sélectionnée automatiquement par le circuit logique du générateur. Le circuit logique détermine si le rotophare est en action et sl le véhicule est en march ou au repos (le levier de vitesse à la position ~PARK" ou, dans le cas d'une transmission manuelle, que le frein à main soit appliqué. Voir tableau 3, Le triple récepteur qui apparaft à la figure 10 est conçu avec trois filtres susceptibles de détecter trois gammes de fréquence. Il existe d'autres méthodes de ditférentiation et de codage (par exemple: MA, MF, FSK, PCM, etc.~ i'uisque chaque fréquence porte un double message, c'es~-à-dire type de dan~er et couleur, le programme fait mesurer les fréquences reçues aux pons d'entrée et fait afficher le pictogramme approprié et la couleur correspondante. Si deux ~réquences sont reçues en même temps, il les tait afficher alternativement pendant environ une seconde. La vitesse du micro processeur permet de lire continuellement l'état des ports d'entrée et d'afficher les rnessages en temps opportun. La technique sugg~rée est le ~ polling~: scruta-tion continuelle des ports d'entr~e.
FILTRE #1ROUGi ARRi~T AUTOBUS SCOLAiRE (140 MHz) ACCIDENT (150 MHz) PASSAGE A NIVEAU (160 MHz) PIÉTONS / ANIMAUX (170 MHz) FILTRE #2JAUNERALENTIR VÉHICULE LENT (180 MHz) CONSTRUCTION / ROUTE(190 MHz) BRUME / GLACE / PLUIE(20 MHz) FILTRE #3VERT CÉDEZ LE AMBULANCE (220 MHz) PASSAGE POLICE (220 MHz) POMPIER (220 MHz) Les générateurs à fréquence dédiée de la ~igure 9 pour leur parl n'émettent qu'~ une seule ~réquence.
ONRO, BREVET, PAGE 6 A - Voiture priv~e:
DÉTECTEUR DE CHOC FRÉQUENCE COULEUR PICTOGRAMME
DÉFORMÉ 150 MHz ROUGE
NON-DÉFORMÉ AUCUNE
13 - Aubotus scolaire:
FEUX CLIGNOTANTS FRÉQUENCE COULEUR PICTOGRAMME
EN ACTION 140 MHz ROUGE <~
ÉTEINT AUCUNE _ _ C - Passage à nlveau:
FEUX CLIGNOTANTS FRÉQUENCE COULEUR PICTOGRAMME
EN ACTION 160 MHz ROUGE ~>
ÉTEINT AUCUN E
D - Véhicule lent:
ROTOGRAPHE FRÉQUENCE COULEUR PIGTOGRAMME
EN ACTION 180 MHz JAUNE
~TEINT AUCUNE

Claims (11)

ONRO, BREVET, PAGE 7 REVENDICATIONS
Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit:

1. Un système avertisseur d'obstacle composé d'un émetteur radio-encodeur dans l'obstacle ou véhicule-obstacle, et d'un émetteur-récepteur-radio-encodeur-décodeur dans le véhicule du conducteur qu'on veut avertir au moyen d'un signal visuel et sonore.

2. Un système, tel qu'il est décrit dans la revendication 1, dont le signal émis est codé
de telle sorte que le récepteur est en mesure d'indiquer au conducteur la nature de l'obstacle parmi las suivants:
- a) un véhicule prioritaire, - b) un véhicule de service se déplaçant à une vitesse réduite, ou - c) un obstacle à la circulation.

3. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal pourrait être émis automatiquement lors de collision au moyen d'un senseur monté dans lespare-chocs du véhicule émetteur.

4. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal pourrait être émis automatiquement lors de renversement du véhicule au moyen d'un senseur monté dans le véhicule émetteur.

5. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal pourrait être émis automatiquement lors de présence de brume au moyen d'un senseur de brume monté dans une zone particulièrement assujettie à ce type d'événement atmosphérique: cette application est applicable à tout autre événement atmo-sphérique pour lequel un senseur peut (exister (par exemple, chaussée glacée d'un pont).

6. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal pourrait être émis automatiquement par un train s'approchant d'un passage à niveau, que celui-ci soit protégé ou non.

7. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal pourrait être émis manuellement par un éleveur de troupeau dont le troupeau traverse le chaussée.

8. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal, destiné
aux bateaux munis du récepteur, pourrait être émis automatiquement par un obsta-cle maritime (par exemple, une bouée ou un remorqueur en service).

9. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal visuel est composé d'une lumière de couleur et d'un pictogramme.

10. Un Code de comportement routier, apparenté aux feux de circulation reconnus uni-versellement, et suggérant au conducteur le comportement suivant:
- ROUGE: préparez-vous à arrêter, - JAUNE: préparez-vous à ralentir, et - VERT: préparez-vous à céder le passage.

11. Un système, tel qu'il est décrit dans les revendications 1 et 2, dont le signal pourrait également servir à déterminer la direction et la vitesse relatives des 2 véhicules au moyen de l'effet ?DOPPLER?.