ITTO970783A1 - Dispositivo di segnalazione luminosa, in particolare per caschi da motociclista - Google Patents

Dispositivo di segnalazione luminosa, in particolare per caschi da motociclista Download PDF

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Giovanni Prinetto
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Description

"Dispositivo di segnalazione luminosa, in particolare per caschi da motociclista" „
DESCRIZIONE
Là presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di segnalazione luminosa, in particolare per caschi da motociclista.
Sono noti nella tecnica alcuni dispositivi installabili sui caschi dei motociclisti che prevedono l'illuminazione di una luce in caso di frenata, allo scopo di facilitarne la visione da parte degli automobilisti che seguono.
Non sono noti invece dispositivi di questo tipo che possano sostituire interamente tutte funzionalità di segnalazione luminosa presenti su un motoveicolo.
Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore, fornendo un dispositivo che consenta di dotare il motociclista di un elemento di sicurezza completo ed ottimale per quanto riguarda le segnalazioni luminose che avvengono su un motoveicolo.
Il dispositivo della presente invenzione presenta una sicurezza ottimale per le situazioni >
di scarsa visibilità e di traffico intenso.. Esso può essere applicato su tutti i caschi e permette al motociclista di essere dotato di una sorgente luminosa completa posta ad un'altezza maggiore di quella delle luci posteriori.
La maggior visibilità dell'indicatore di stop, di quello di posizione e delle due frecce direzionali laterali permette agli automobilisti di recepire più facilmente e più velocemente le intenzioni di manovra del motociclista, evitando situazioni di rischio causate da una momentanea copertura degli indicatori posti sulla motocicletta.
Dispositivi di posizione analoghi possono essere collocati sulla parte anteriore del casco. Inoltre, il dispositivo viene comandato via radio per evitare l'inserimento di fili elettrici pericolosi; infine, il dispositivo non pregiudica la struttura del casco poiché è adesivo e viene applicato su una base di striscia catarifrangente. I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono*. raggiunti con un dispositivo di segnalazione luminosa come quello descritto nelle rivendicazioni 1 e 8. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l'oggetto delle rivendicazioni da 2 a 7 e da 9 a 15.
La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fom ite a titolo esemplificativo e non limitativo,, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la Figura 1 è un diagramma a blocchi della sezione trasmittente di una realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione;
- la Figura 2 è un diagramma a blocchi della sezione ricevente di una realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione;
la Figura 3 è uno schema elettrico dettagliato della sezione trasmittente illustrata in Fig. 1; e
- la Figura 4 è uno schema elettrico dettagliato della sezione ricevente illustrata in Fig. 2.
Per ottenere le caratteristiche di sicurezza di cui è dotato il dispositivo della presente invenzione, si sono in pratica duplicati e remotati idispos itivi di illuminazione di serie .standard di un motoveicolo, con altri dispositivi posizionati più in alto possibile da terra, e pertanto, nel caso della motocicletta, posizionandoli nel casco del guidatore.
Facendo riferimento alle Figure, il dispositivo di segnalazione luminosa della presente invenzione è stato concepito in modo da avere le seguenti caratteristiche:
a) accensione in caso di frenata (stop) di colore rosso;
b) accensione permanente della luce posteriore con abbinamento della luce di stop (di colore rosso);
c) luce delle frecce direzionali (di colore
d) luce di posizione anteriore (di colore chiaro).
La luce di stop è inoltre integrata con un dispositivo di lampeggio automatico temporizzato per ottenere l'effetto di lampeggio di emergenza automatico quando si aziona lo stop consecutivamente oltre un periodo di tempo predeterminato .
E' inoltre prevista l'eventuale duplicazione delle quattro-suddette funzioni se è presente un secondo passeggero seduto dietro al guidatore.
Il dispositivo di segnalazione luminosa, in particolare per caschi da motociclista, della presente invenzione comprende sostanzialmente una sezione trasmittente 1 installata sul motoveicolo ed una sezione ricevente 3 installata all'interno del casco (non illustrato), nel caso in cui non vi sia già installato un interfono, oppure applicata all'esterno del casco in caso contrario. In quest 'ultima situazione, la sezione ricevente 3 può essere applicata sia sulla superficie esterna del casco stesso, sia dotata di comuni mezzi di aggancio che le consentano ima facile applicazione su una parte della tuta o del vestiario del guidatore (o del passeggero).
La sezione trasmittente 1 contiene sostanzialmente mezzi 5 di rilevazione degli impulsi 6 dei comandi di accensione delle luci, ove tali impulsi di comando 6 sono quelli, che vengono comunemente attivati alla pressione dei relativi dispositivi in dotazione al motoveicolo (ad.esempio pulsante di accensione delle luci, pulsante degli indicatori direzionali, ecc.).
Sono previsti inoltre mezzi 7 di codifica di un segnale 8 da trasmettere, che, a seconda del tipo di impulso 6 rilevato dai mezzi di rilevazione 5 e loro trasmesso, creano il segnale 8 corretto da trasmettere per la successiva accensione della luce corretta. Tali mezzi di codifica 7, come si vedrà meglio più avanti, sono inoltre in grado di operare una discriminazione del fatto che sia presente il solo guidatore, oppure anche un passeggero (e quindi un secondo casco), in modo da attivare le luci del secondo casco e disattivare quelle del primo .
Il dispositivo dell'invenzione contiene inoltre mezzi 9 di amplificazione e trasmissione del segnale 8 e mezzi (non illustrati) di generazione di un lampeggio di emergenza per una luce di stop, quando lo stop viene azionato consecutivamente oltre un predeterminato periodo di tempo.
La sezione ricevente 3, invece, contiene sostanzialmente mezzi 11 di ricezione del segnale 8 codificato e amplificato, ad esempio sotto forma di comuni sensori; mezzi 13 di decodifica del segnale 8 rilevato, i quali mezzi 13 operano insieme a mezzi {non illustrati) di controllo di coerenza del segnale 8, in modo da fornire il segnale opportuno par l'azionamento delle luci a valle.
La sezione ricevente 3 contiene inoltre mezzi 17 di pilotaggio di stadi di potenza a valle per l'accensione delle luci, una volta stabilito quale stadio di potenza dovrà essere attivato.
Infine, la sezione ricevente 3 comprende mezzi 19 di amplificazione e trasmissione del segnale 8 ad un secondo casco (non illustrato) di un passeggero. Tali mezzi 19 non vengono utilizzati se il motoveicolo è occupato dal solo guidatore, mentre costituiscono una caratteristica importante del dispositivo della presente invenzione se il motoveicolo porta due passeggeri, dato che, tramite essi ed opportune decisioni dell'unità di controllo del dispositivo, è possibile escludere l'illuminazione delle luci sul casco del guidatore (che non solo non sarebbero visibili da parte degli automobilisti che seguono, ma disturberebbero anche il passeggero seduto dietro) ed attivare automaticamente 1'illuminazione sul casco del passeggero .
Ovviamente, il dispositivo di segnalazione luminosa della presente invenzione comprende poi mezzi di segnalazione luminosa collocati su detto casco, i quali mezzi sono costituiti dalle luci, che sono -rispettivamente la luce di stop 21, .la luce di posizione 23, la luce dell'indicatore direzionale destro 25 e la luce dell'indicatore direzionale sinistro 27. E' inoltre prevista la possibilità che la luce di stop 21 funzioni come luce di emergenza a lampeggio, come già visto, quando lo stop (ed il segnale 8 relativo) viene azionato consecutivamente oltre un predeterminato periodo di tempo. Nella realizzazione pratica attualmente preferita dell'invenzione, le luci 21, 23, 25, 27 sono costituite da comuni elementi luminosi miniaturizzati allo stato solido, cioè i ben noti diodi emettitori di luce (LED), e tali luci 21, 23, 25, 27 sono applicate sulla superficie esterna del casco tramite mezzi di connessione comuni, ad esempio tramite un foglio di materiale plastico trasparente ed adesivo.
Il dispositivo di segnalazione luminosa dell'invenzione deve essere alimentato separatamente per quanto riguarda le due sezioni trasmittente e ricevente 1 e 3. Per opportunità e praticità di utilizzo, si è previsto di alimentare la sezione trasmittente 1 con i comuni mezzi di alimentazione a batteria (non illustrati) presenti sul motoveicolo. Per ulteriore comodità ed efficacia applicativa, la sezione ricevente 3 , invece, viene alimentata con altrettanto comuni mezzi di alimentazione del tipo a batteria del tipo "per torcia" (non illustrati) posti sul casco in posizione adeguata a non costituire intralcio per la persona che lo indossa.
Per non presentare problemi sia per quanto riguarda i disturbi di trasmissione e ricezione (anche con altri dispositivi elettronici quali interfono, telefonini cellulari, ecc.), sia per quanto riguarda eventuali emissioni di onde elettromagnetiche nocive alla salute, il dispositivo dell'invenzione realizza la trasmissione tra la stazione trasmittente 1 e la stazione ricevente 3 tramite raggi infrarossi codificati, evitando inoltre l'uso di fili elettrici di collegamento pericolosi. I raggi infrarossi sono opportunamente modulati e codificati in modo da non avere interferenze, e confusione tra i vari comandi. Il metodo prescelto di realizzazione della trasmissione, comunque, non deve essere considerato una limitazione della presente invenzione potendosene scegliere altri che realizzino una funzione equivalente.
Nella sua forma attuale di realizzazione preferita, il dispositivo della presente invenzione fa uso di caratteristiche peculiari, quali gli ingressi optoisolati per i comandi e 1'elettronica miniaturizzata allo stato solido.
Le Fig. 3 e 4 illustrano due schemi elettrici attualmente preferiti e non limitativi per la realizzazione pratica della presente invenzione. Di entrambe le Figure, verranno forniti un elenco, tipicamente illustrativo, dei particolari componenti il circuito, ed una breve descrizione del suo funzionamento.
Per quanto riguarda la Fig. 3, che illustra la sezione trasmittente 1 del dispositivo, essa comprende ventotto resistenze da RI a R28, un trimmer resistivo R29 da 50 kQ, un condensatore ceramico CI da 6800 pF, quattro condensatori elettrolitici da C2 a C5, un diodo al silicio DI di tipo 1N4005, due diodi emettitori D2, D3 di tipo IR LD274, un diodo al silicio D4 di tipo 1N4004, un diodo al silicio D5 di tipo 1N4150, un transistore TI di tipo NPN BC377, un transistore T2 di tipo NPN BC337 , un transistore T3 di tipo PNP BC181, un transistore T4 di tipo NPN BC318, un integrato codificatore U1 di tipo M145026, quattro integrati accoppiatori ottici da U2 a U5 di tipo TIL111, un integratordoppio operazionale U6 di tipo LM358-eoun connettore a 8 pin Conni.
Per quanto riguarda il funzionamento della sezione trasmittente 1, il connettore Conni è collegato al circuito elettrico della moto:,da esso partono 4 coppie di fili che, tramite le resistenze R14, R15, R16, R17 alimentano la sezione emittente di U2, U3, U4, U5 e vengono impiegati per collegare facilmente il circuito ai vari modelli di motocicli. L'alimentazione del circuito preleva i 12 V CC dalla batteria della moto tramite il diodo DI che protegge il circuito dal 'inversione di polarità, e tale tensione viene applicata ad un opportuno piedino di Ul, al collettore di TI ed ai piedini di U2, U3, U4, U5. Il segnale di comando che esce da U2 pilota l'ingresso di Ul e tramite R8 la base di T2 che, andando in conduzione, porta al livello basso Ul; questo causa l'uscita da Ul di un treno di impulsi codificato che, tramite R3, arriva sulla base di TI che, tramite il suo emettitore-e R4, pilota i diodi IR D2 e D3, che effettuano la trasmissione del comando codificato. La descrizione degli altri canali è identica a quella sopra effettuata, ad eccezione della diversa codifica del treno di impulsi, dato che di volta in volta verrà utilizzato l'ingresso' a seconda del canale impiegato; si deve inoltre tener presente che è possibile utilizzare contemporaneamente tutti e quattro i canali e in questo caso il treno di impulsi sarà codificato impiegando tutti gli ingressi- Un'ulteriore descrizione riguarda il circuito che collega U5 all'emettitore di T4, che svolge la funzione di lampeggio di emergenza ed è collegato al esulale dello stop. Inizialmente, quando si applica tensione al circuito, il transistore T4 sarà in conduzione e quindi si otterrà la condizione di ON continua del canale, fino a quando sul condensatore C2, che si caricherà trsunite Di, R29, R21, sarà presente una tensione maggiore di 6 Volt, che provocherà il funzionamento dell'oscillatore, costituito dall'operazionale U2B e dai componenti passivi ad esso collegati, il quale lavora ad una frequenza di circa 3 Hz e tramite R25 pilota la base di T4. Il funzionamento di U2B viene bloccato dallOperazionale U2A che, funzionando come comparatore, verifica il livello di tensione presente sul suo piedino collegato a C2; C2 inizialmente è scarico, perchè è cortocircuitato a massa da T3: se la tensione su C2 è inferiore a 6 V, l'uscita del comparatore sarà a livello logico 0 e quindi -tramite D5 terrà a livello logico 002 e l'oscillatore sarà bloccato; al contrario, se sul relativo piedino sarà presente una tensione superiore a 6 Volt, l'uscita sarà a livello logico 1 e quindi su tale piedino sarà presente una tensione positiva e l'oscillatore riprenderà a funzionare modulando ad impulsi il relativo canale.
Per quanto riguarda la Fig. 4, che illustra lasezione ricevente 3 del dispositivo, essa comprende ventotto resistenze da RI a R28, un condensatore ceramico CI da 1000 pF, due condensatori elettrolitici C2, C3, tre condensatori in poliestere da C4 a C6, un fotodiodo IR DI di.tipo BPW34, un diodo emettitore IR D2 di tipo LD274, due diodi al silicio D3, D4 rispettivamente-di tipo 1N4150 e 1N4004, una serie di diodi D5÷D14 a LED SMD arancio, una serie di diodi D15÷D24 a LED SMD arancio, una serie di diodi D25÷D34 a- LED SMD rosso, una serie di diodi D35÷D44 a LED SMD giallo o verde, cinque transistori da TI a T5 di tipo PNP BC328, un integrato doppio operazionale- 01 di tipo LM358, un integrato decodificatore U2 di tipo M145027, un integrato digitale 4 NAND Schmitt Triggers U3 di tipo CD4093 e un mini doppio deviatore SI per circuito stampato. :
Per guanto riguarda il funzionamento della sezione ricevente 3, il segnale a treno di impulsi captato da DI viene rilevato e filtrato dalla rete formata da Ri, R2, R3f CI e C2 e quindi amplificato dall Operazionale U1A; il segnale presente su U1 verrà applicato tramite RII sulla base di T5, che, tramite il proprio collettore e R13, piloterà il diodo IR D2 per la ritrasmissione al casco del passeggero, a condizione che il deviatore SI sia posizionato nella posizione corretta, e cioè faccia giungere sull'emettitore di T5 la tensione di alimentazione. Il segnale presente su U1 viene inoltre squadrato dal secondo operazionale Ό1Β, e tale segnale squadrato sarà applicato tramite il secondo ramo del deviatore SI a U2, che lo decodificherà rispetto alle connessioni dei suoi. piedini. Se il treno di impulsi corrisponde a tale codifica, la parte del treno contenente i dati del canale viene interpretata e si attiva la corrispondente uscita; inoltre, se il codice chiave è esatto, viene attivata l'uscita V che, tramite D3, porterà a livello alto uno dei due ingressi delle 4 porte NAND di U3; l'altro ingresso è collegato rispettivamente ai piedini di uscita di U2 . Quando su ...entrambi gli ingressi della porta NAND è presente il livello alto, la porta cambia lo stato della sua uscita, che, tramite R14, R15, R16, R17, pilota le basi dei transistori Tl, T2, T3,.T4, i quali fanno giungere, tramite le resistenze di limitazione R25, R26, R27, R28, la tensione di alimentazione alla serie di LED che hanno la funzione di luci di segnalazione.
Verrà ora descritto brevemente il funzionamento generale del dispositivo della presente invenzione.
Quando il guidatore opera sul motoveicolo in modo da attivare uno dei comuni dispositivi di illuminazione presenti (cioè frena, frena bruscamente e in modo continuato, accende uno dei due indicatori di direzione per la relativa svolta, oppure accende le luci del proprio veicolo), l'attivazione dei relativi dispositivi attuatori provoca la generazione di un impulso di comando 6 che viene trasmesso e rilevato dai mezzi, di rilevazione 5. Tali mezzi di rilevazione- 5 discriminano il tipo di luce che dovrà essere illuminata e inviano l'informazione ai mezzi di codifica 7 ad essi collegati i quali mezzi di codifica 7 codificano l'informazione e la inviano a loro volta ai mezzi di amplificazione 9, che la amplificano e la trasmettono ai mezzi di ricezione 11 della sezione ricevente 3. Il segnale inviato dai mezzi di ricezione 11 ai mezzi di decodifica 13 viene decodificato e controllato in coerenza dai mezzi di controllo. A seguito di ciò, vengono attivati i mezzi di pilotaggio 17 che pilotano lo stadio di potenza necessario ad accendere la luce 21, 23, 25, 27 corrispondente.
Se, oltre al guidatore, si trova sul motoveicolo anche un passeggero, i mezzi di controllo stabiliscono che il segnale deve essere inviato ai mezzi di amplificazione 19 e non ai mezzi di pilotaggio 17 posti sullo stesso suo casco. Allora, i mezzi di amplificazione 19 provvedono a trasmettere tale segnale ai mezzi di ricezione 11 del casco del passeggero e da lì il segnale seguirà il comune percorso che consentirà l'accensione della corrispondente luce 21, 23, 25, 27 sul secondo casco del passeggero.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di segnalazione luminosa, in particolare per caschi da motociclista, caratterizzato dal fatto di comprendere:-^. - mezzi (21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa collocati su detto casco; - una sezione trasmittente (1), detta sezione trasmittente (1) contenendo sostanzialmente:. * mezzi (5) di rilevazione di comandi di accensione di detti mezzi (21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa; * mezzi (7) di codifica di un segnale (8) da trasmettere; * mezzi (9) di amplificazione e trasmissione di detto segnale (8); e * mezzi di generazione di un lampeggio di emergenza per ima luce di stop (21); ed - una sezione ricevente (3), detta sezione ricevente ( 3) contenendo sostanzialmente: * mezzi (11) di ricezione di detto segnale (8) codificato e amplificato; * mezzi (13) di decodifica di detto segnale (8) rilevato; * mezzi di controllo di coerenza di detto segnale (8); e * mezzi (17) di pilotaggio di stadi di potenza per l'accensione di detti mezzi (21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa.
  2. 2. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di utilizzare, per detta sezione trasmittente (1), mezzi di alimentazione presenti sul motoveicolo..
  3. 3 . Dispositivo di segnalazione luminosa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di utilizzare, per detta sezione ricevente- (3), mezzi di alimentazione posti su detto casco.
  4. 4. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione per detta sezione ricevente (3) sono costituiti da una batteria del tipo "per torcia".
  5. 5. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (21, 23, 25, 25) di segnalazione luminosa sono costituiti dalle seguenti luci di segnalazione: - luce di stop (21); - luce di posizione (23); - luce dell'indicatore direzionale destro - luce dell'indicatore direzionale sinistro (27) e - luce di emergenza a lampeggio per la luce di stop (21).
  6. 6. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa collocati su detto casco sono costituiti da diodi ad emissione di luce (LED) applicati sulla superficie esterna di detto casco.
  7. 7. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la trasmissione tra detta stazione trasmittente (1) e detta stazione ricevente (3) ò effettuata tramite raggi infrarossi codificati.
  8. 8. Dispositivo di segnalazione luminosa, in particolare per caschi da motociclista, caratterizzato dal fatto di comprendere; - mezzi (21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa collocati su detto casco; - una sezione trasmittente (1), detta sezione trasmittente (1) contenendo sostanzialmente; * mezzi (5) di rilevazione di comandi di accensione di detti mezzi (21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa; * mezzi (7) di codifica di un segnale (8) da trasmettere; * mezzi (9) di amplificazione e trasmissione di detto segnale (8); e * mezzi di generazione di un lampeggio di emergenza per una luce di stop (21); ed - una sezione ricevente (3), detta sezione ricevente (3) contenendo sostanzialmente: * mezzi (11) di ricezione di detto segnale (8) codificato e amplificato; * mezzi (13) di decodifica di detto segnale (8) rilevato; * mezzi di controllo di coerenza di detto segnale ( 8 ) ; * mezzi (17) di pilotaggio di stadi di potenza per l'accensione di detti mezzi.(21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa; e * mezzi (19) di amplificazione e trasmissione di detto segnale (8) ad un secondo casco di un passeggero.
  9. 9. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di utilizzare, per detta sezione trasmittente (1), mezzi di alimentazione presenti sul motoveicolo.
  10. 10. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di utilizzare -per detta sezione ricevente (3), mezzi di alimentazione posti su detto casco.
  11. 11.. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione per detta sezione ricevente (3) sono costituiti da una batteria del tipo "per torcia".
  12. 12. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dà 8 a. 11, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (2Γ,.23, 25, 27) di segnalazione luminosa sono costituiti dalle seguenti luci di segnalazione: - luce di stop (21); - luce di posizione (23); - luce dell'indicatore direzionale destro (25); - luce dell'indicatore direzionale sinistro (27); e - luce di emergenza a lampeggio per la·luce di stop (21).
  13. 13. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 12:, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (21, 23, 25, 27) di segnalazione luminosa collocati su detto casco sono costituiti da diodi ad emissione di luce (LED) applicati sulla^.superficie esterna di detto casco.
  14. 14. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 13, caratterizzato dal fatto che la trasmissione tra detta stazione trasmittente (1) e detta stazione ricevente (3) è effettuata tramite raggi infrarossi codificati.
  15. 15. Dispositivo di segnalazione luminosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo sono atti ad escludere la generazione di luci dal casco del pilota in caso di rilevazione della presenza di detto secondo casco di un passeggero, detti mezzi di controllo consentendo quindi soltanto l'illuminazione delle luci poste su detto secondo casco di un passeggero.
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