(19) OFICIUL DE STAT PENTRU INVENŢII Şl MĂRCI

Bucureşti

[iij Nr. brevet: 116230 Bl151) Int.CI.7 G 08 G 1/096

(12) BREVET DE IIMVEIMTIE_____________:___________________________________________j_____________

Hotarârea de acordare a brevetului de invenţie poate fi revocată în termen de 6luni de la data publicării

OU Nr. cerere: 97-01348 (61) Perfecţionare la brevet: Nr.

(22) Data de depozit: 22.07.1997 (62) Divizata din cererea: Nr.

(30) Prioritate:

(8G) Cerere internaţională PCT:(41) Data publicării cererii: Nr.

BOPI nr. (87) Publicare internaţională:

(42) Data publicării hotărârii de acordare B brevetuiui: Nr.30.11.2000 BOPI nr. 11/2000

(56) Documente din stadiul tehnicii:(45) Data eliberării si publicării brevetuiui: FR 2691566 A1; CH 678668 A5

BOPI nr.

(54) SEMAFOR CU AFIŞAREA TIMPULUI DE ACCES SAU

INTERDICTIE

(57) Rezumat: Invenţia se referă la un semafor cuafişarea timpului de acces sau interdicţie, utilizatpentru dirijarea circulaţiei rutiere şi pietonale înintersecţiile aglomerate. Semaforul conform invenţieieste constituit dintr-un singur corp circular (S1 sauS2), compartimentat radial în sectoare de cerc, în caresunt plasate lămpi (V1....V4, R5,...R8 sau V5....V8,R1,...R4) comandate de către temporizatoareelectronice de timp (A, B, C, D, E, F, G, H) astfel, încâtsă asocieze scurgerea timpului de acces/interdicţie cumicşorarea suprafeţei luminate sau cu numărulspoturilor luminoase periferice, prin stingereasuccesivă, la anumite intervale de timp, a lămpilor deaceeaşi culoare, verde sauroşie (V1.........V8, R1,....R8) iar prin

utilizarea unui contact normal deschis (u, v sau r, t)pentru fiecare dintre sensurile direct sau antagonist,comandat de la distanţă prin impulsurile desincronizare, realizează coordonarea unor grupuri desemafoare.

Revendicări: 4 Figuri:

ROMANIA

;

(711 Solicitant POPESCU I. LUCIAN, BUCUREŞTI, RO;(73) Titular: POPESCU I. LUCIAN, BUCUREŞTI, RO; (72) Inventatori: POPESCU I.

LUCIAN, BUCUREŞTI, RO;(74) Mandatar:

4

Prezenta invenţie se referă la un semafor cu afişarea timpului deacces [trecere) sau interdicţie (oprire), utilizabil pentru dirijareacirculaţiei rutiere şi pietonale, în intersecţiile aglomerate de drumuri.

In prezent, este utilizat pe scara largă semaforul cu două sau treifaruri (focuri), respectiv roşu (interdicţie) şi verde (acces) sau roşu, verdeşi galben (atenţie).

Culoarea galbenă, introdusă după culoarea verde, nu amelioreazăfuncţionarea, comportamentul conducătorilor auto fiind imprevizibil,mergând de la frânarea intempestivă, care îi surprinde pe cei din spate,şi până la "forţarea galbenului", care îi pune în pericol pe cei care sedeplasează în sens transversal (antagonist sau de conflict).

Regimul de "undă verde", realizat cu astfel de semafoare, bazat pemersul într-un regim recomandat de viteză, devine greu de realizat, încondiţiile aglomeraţiei circulaţiei urbane, deoarece, pe de o partecomportamentul nesigur al unui singur participant la trafic, compromitedeplasarea unui întreg şir de vehicule, iar pe de altă parte, desprindereaprivirii din trafic, pentru supravegherea vitezei, devine riscantă.

Limită majoră a actualului semafor o reprezintă însă neinformareaparticipanţilor la trafic asupra duratelor (disponibilul de timp) defuncţionare a "culorilor" (fazelor) sale, respectiv a momentelor tranziţiilorde la o "culoare" la alta şi, în consecinţă, imposibilitatea adoptării uneiconduite de mers (în special viteză) corespunzătoare.

Se cunoaşte un sistem de dirijare a circulaţiei rutiere şi pietonale(FR 2691566 A1), care propune asocierea culorii verde a unui semafortradiţional, cu o cutie dreptunghiulară prevăzută cu puncte (surse)luminoase, care se sting pe rând, sugerând consumarea timpului detrecere. Sunt propuse şi alte forme constructive, precum un pachet deinele luminoase (sau elicoidale) plasate în jurul stâlpului semaforului, subculoarea verde, funcţionând (stingându-se) în strânsă legătură cuaceasta. Sistemul cunoscut, prevăzut a funcţiona numai împreună cusemaforul tradiţional, prezintă inconvenientul că suprafaţadreptunghiulară, nu este suficient de sugestivă pentru a ilustra trecereatimpului, presupunând compararea în permanenţă a lămpilor rămase înfuncţiune, cu un sistem de referinţă (dimensiunile iniţiale). De asemenea,semnalele de dirijare a traficului trebuind să se adreseze strict numaiunei anumite categorii de participanţi, respectiv celor care acced frontal,semaforul inelar (sau elicoidal) cu acoperire de 360° poate generaconfuzii sau decizii eronate, celorlalţi participanţi la trafic, în condiţii deaglomeraţie şi / sau oboseală.

Semaforul conform invenţiei înlătură dezavantajele prezentate maisus, prin aceea că este constituit dintr-un singur corp circularcompartimentat radial în sectoare de cerc, în care sunt plasate lămpicomandate de către temporizatoare electronice de timp, astfel încât săasocieze scurgerea timpului de acces/interdicţie cu micşorareasuprafeţelor luminate sau cu numărul spoturilor luminoase, periferice,prin stingerea succesivă, la anumite intervale de timp, a lămpilor de

aceeaşi culoare, verde sau roşie, iar prin utilizarea unui contact normaldeschis, pentru fiecare din sensurile direct sau antagonist, comandat dela distanţă prin impulsuri de sincronizare, realizează coordonarea unorgrupuri de semafoare.

Prin aplicarea invenţiei, se obţin următoarele avantaje:- participanţii la trafic pot adopta o conduită corespunzătoare de

mers, în funcţie de informaţiile furnizate, respectiv creşterea sau, dupăcaz, reducerea vitezei, evitând astfel frânările sau accelerările bruşte,eventual pot opri motorul în faţa unui semafor în fază avansată deepuizare a timpului de "verde" sau la început de "roşu", ceea ceînseamnă economie de combustibil, reducerea poluării, micşorareazgomotului, reducerea riscului de accident etc.

- participanţii la trafic pot anticipa momentul de plecare şi se potpregăti pentru acesta, introducând în viteză, eventual repornind motorul;

- posibilitatea funcţionării în grup de semafoare sau în regimuricoordonate de "undă verde", secvenţele intermediare de "treaptă"putând fi livrate, după necesităţi, altor semafoare sau intersecţii, pentrurelaţii de "dreapta", "stânga", "pietoni", ş.a.

- reducerea riscurilor de accident prin introducerea unor secvenţesuplimentare de siguranţă de "roşu" antagonist (culoarea roşie peambele direcţii], respectiv protecţie la "verde" antagonist.

- compatibilitate cu actualele echipamente de dirijare,recomandându-se chiar funcţionarea o perioadă de timp de acomodareîn paralel cu vechile semafoare.

- creşterea fluenţei traficului rutier şi a vitezei de deplasare,economie de timp,ş.a.;

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenţiei înlegătură şi cu fig.1... 4, care reprezintă:

-fig. 1a, succesiunea secvenţelor semaforului pe sens direct;-fig. 1b, succesiunea secvenţelor semaforului pe sens antagonist(transversal);-fig. 2a, schema electrică de principiu pentru comanda secvenţială

a lămpilor verzi pe sensul direct şi a lămpilor roşii pe sensul antagonist;-fig. 2b, schema electrică de principiu pentru comanda secvenţială

a lămpilor roşii pe sensul direct şi a lămpilor verzi pe sensul antagonist;-fig. 3a, diagrama secvenţelor de funcţionare a lămpilor pe sensul

direct; -fig. 3b, diagrama secvenţelor de funcţionare a lămpilor pe sensulantagonist (transversal);

-fig. 4. a - semafor sectorial cu patru trepte de "culoare";-fig. 4. b - semafor cu patru spoturi luminoase pe "culoare";-fig. 4. c - semafor cu patru spoturi luminoase pe "culoare" şi

repetarea culorii în centru în compartiment comun;-fig. 4. d - semafor cu cinci spoturi luminoase pe "culoare" şi

repetarea "culorii" în centru în compartiment separat;-fig. 4. e - semafor pietonal cu patru spoturi luminoase pe culoare

şi repetarea culorii în compartiment comun central;

-fig. 4. f - semafor sub formă de clepsidră cu patru trepte de

culoare şi număr descrescător de spoturi luminoase pe treaptă (1 - zona

de "roşu"; 2 - zona de "verde"; 3 - sens de stingere a zonei de "roşu"; 4 -

sens de stingere a zonei de "verde");

Semaforul cu afişarea timpului de acces [trecere) sau interdicţie

(oprire] prin intersecţie, conform invenţiei, este constituit dintr-un corp

unic S1 pentru sensul direct şi S2 pentru sensul antagonist [transversal).

Fiecare corp 51 şi S2 este compartimentat radial, spre exemplu, în opt

sectoare de cerc, în care sunt introduse câte opt lămpi astfel: pentru

sensul direct, în partea de sus a corpului unic S1 se introduc câte patru

lămpi de roşu R5... R8 şi în partea de jos patru lămpi de verde V1... V4,

tar pentru sensul antagonist în partea de sus a corpului unic S2 se

introduc alte patru lămpi de roşu R1... R4 şi în partea de jos alte patru

lămpi de verde V5... V8.

Comanda de aprindere sau de stingere temporizată a lămpilor de

roşu R1... R8 şi a lămpilor de verde V1... V8 se realizează (conform

fig.2a şi 2b) din reglajul a opt temporizatoare A, B, C, D, E, F, G, H cu

contactele lor 1A, 2A, 3A, 1B, 2B, 1C, 2C, 1D, 1E, 2E, 3E, 1F, 2F, 1G,

2G, 1H. Schema conţine, de asemenea, două contactoare K1, K2 cu

contactele lor 1K1, 2K1, 1K2, 2K2, precum şi alte două temporizatoare

K3, K4 cu contactele lor 1K3, 2K3, 1K4, 2K4.

Schema pentru comanda secvenţială a lămpilor conţine şi bornele

m, n, p, q, m', n', p', q' în care se pot conecta lămpi suplimentare şi

alte borne u, v respectiv r, t pentru funcţionarea în grup de semafoare

sau în regim de undă verde.

Funcţionarea schemei electrice a dispozitivului de comandă a

semaforului se desfăşoară după cum urmează: schema de comandă din

fig. 2a şi 2b realizează aprinderea / stingerea lămpilor din semafoarele

plasate pe sensul direct şi antagonist [transversal) în conformitate cu

diagramele din fig. 3.a,b şi realizează succesiunea de secvenţe pe sensul

direct şi antagonist prezentată în fig. 1a şi 1b.

Relativ la funcţionarea schemei, se fac următoarele menţiuni:

- timpii avuţi în vedere pentru exemplificare sunt ipotetici, ei se

stabilesc pentru fiecare intersecţie din reglajul temporizatoarelor A, B,

C, D (1/60 s) pentru fiecare treaptă de "culoare", respectiv pentru

comanda lămpilor de "verde" V1, V2, V3, V4 (TVd de pe sensul direct)

în tandem cu comanda lămpilor de "roşu" R1, R2, R3, R4 (TRa de pe

sensul antagonist).

- în mod analog se realizează reglajul temporizatoarelor E, F, G, H

(1/60 s) pentru comanda lămpilor de "verde" V5, V6, V7, V8 (secvenţa

TVa de pe sensul antagonist) în tandem cu comanda lămpilor de "roşu"

R5, R6, R7, R8 (secvenţa TRd de pe sensul direct),

- temporizatoarele K3 şi K4 (1/10 s) servesc la obţinerea unor

secvenţe suplimentare de "roşu" de siguranţă pe ambele sensuri ("roşu"

antagonist) respectiv secvenţele TRSd pe sensul direct şi TRSa, pe

sensul antagonist.- contactoarele K1 şi K2 servesc pentru intermedierea comenzii

de tranziţie a culorii de la sensul direct la sensul antagonist (transversal]şi invers.

- în bornele m, n (m', n') şi p, q (p', q') se pot conecta lămpisuplimentare care repetă culoarea afişată, amplasate în acelaşicompartiment central al semaforului, ca în fig.4c şi e sau încompartimente separate ca în fig.4d.

- bornele u, v respectiv r, t permit, prin aplicarea unor impulsurielectrice de scurtă durată ( aproximativ 1 s), comutarea forţată a"verdelui" de pe sensul direct pe sensul antagonist (şi înapoi), centralizatsau din amonte, în funcţie de necesităţile generale de trafic(funcţionarea în grup de semafoare sau în regim de "undă verde").

În fig. 4a, 4b, 4c, 4d, 4e şi 4f sunt date câteva forme constructivede semafoare care utilizează soluţia conform invenţiei.

Semaforul, conform invenţiei, oferă, într-o manieră intuitivă, uşorde perceput şi însuşit, informaţii asupra scurgerii timpilor de acces(verde] sau de interdicţie (roşu), respectiv asupra iminenţei tranziţiilor,fără a reţine prea mult atenţia.

Informaţia privind timpul disponibil de trecere / oprire este redatăde forma unei suprafeţe variabile luminoase (jumătate de cerc, sfert decerc, optime de cerc) sau printr-un număr de spoturi luminoase (lămpiaprinse] plasate semicircular, care se sting consecutiv.

Formele de sector circular sau numărul de lămpi aprinse dispusesemicircular prezintă avantajul că sunt univoc percepute, indiferent demărimea cercului (în limite rezonabile) din care provin.

Concret, semaforul are forma unui panou circular, eventual uşoralungit pe axa verticală, compartimentat radial, precum petalele uneiflori (margaretă], în fiecare compartiment al jumătăţii superioare fiindamplasată câte o lampă de "roşu", iar in jumătatea inferioară fiindplasate similar, lămpile de "verde".

Astfel dacă avem în vedere o direcţie de mers, la un moment dat,toate lămpile de "roşu" sunt aprinse, simbolizând timpul total deinterdicţie, (jumătatea superioară a suprafeţei cercului completluminată) urmând ca pe măsura trecerii timpului să se stingă pe rând,una câte una, în sens orar, ilustrând scurgerea timpului precum mişcarea"secundarului" unui ceasornic; pe direcţia transversală (antagonistă sau

de conflict) lucrurile petrecându-se identic şi simultan în jumătateainferioară de culoare verde pentru timpul de permisiune.

Poate fi adoptat un număr de trepte (lămpi) mai mic (3-6), astfelca stingerea să fie percepută în mod distinct, sau poate fi adoptat unnumăr mai mare de trepte (10-20), astfel ca trecerea timpului să fiepercepută în mod "continuu", caz în care schema electrică de comandăva conţine un număr mai mare de componente.

în exemplul considerat s-au avut în vedere, patru trepte (lămpi)pentru fiecare "culoare", dar considerăm ca numai testele în poligonulauto pot stabili numărul optim de trepte, dimensiunea, detaliileconstructive, ş. a. în raport cu percepţia subiecţilor.

Pentru toate semafoarele, se poate standardiza acelaşi număr delămpi (trepte) pe fiecare culoare, urmând ca acestea să primeascăcomanda de a se stinge mai repede (des) sau mai încet (rar) în funcţiede caracteristicile fiecărei intersecţii (formă, dimensiuni, trafic).

Dacă se doreşte menţinerea culorii galbene, deşi în noua abordarenu o considerăm necesară, momentul critic al tranziţiei "verde-roşu"devenind previzibil, se poate intercala o treaptă (lampă) de "galben"dreptunghiulară între cele două semicercuri.

La toate formele constructive prezentate, culorile care se consumăpot fi repetate [dublate) în centrul semaforului, în acelaşi compartimentsau în compartimente separate, lămpile periferice având, în acest caz,doar rolul de a ilustra scurgerea timpului.

La semafoarele pietonale, se preconizează plasarea siluetelorconsacrate pe fiecare lampă periferică, ceea ce conferă, prin efectulmultiplicării, argumente în plus pentru respectarea semnalizării rutierede către pietoni.

Se poate adopta şi o altă suprafaţă sugestivă, legată destereotipia dinamică a percepţiei trecerii timpului, respectiv forma declepsidră, dar aceasta, la aceleaşi funcţiuni, presupune un număr maimare de lămpi pe fiecare treaptă de "culoare".

Deoarece participanţii la trafic îşi vor regla deplasarea dupăindicaţia semaforului, mărind viteza ca să valorifice "verdele", sauadaptând viteza astfel ca sfârşitul de "roşu" să-i prindă pregătiţi (pentru"verdele" care urmează), a fost introdusă la fiecare tranziţie, o secvenţăsuplimentară de "roşu" ("roşu" antagonist), care să permită evacuarea însiguranţă a celor care pot fi surprinşi în intersecţie de tranziţia "verde -roşu" sau să întârzie pătrunderea în intersecţie a celor care demarează latranziţia "roşu - verde".

Revendicări

1. Semafor cu afişarea timpului de acces sau interdicţie,

caracterizat prin aceea că este constituit dintr-un singur corp circular

(S1 sau S2), compartimentat radial, în sectoare de cerc, în care sunt

plasate lămpile (V1... V4, R5... R8 sau V5... V8, R1... R4) comandate

prin nişte temporizatoare electronice de timp (A, B, C, D, E, F, G, H),

astfel încât să asocieze scurgerea timpului de acces/interdicţie cu

micşorarea suprafeţei luminate sau cu numărul spoturilor luminoase,

periferice, prin stingerea succesivă, la anumite intervale de timp, a

lămpilor de aceeaşi culoare, verde (V1... V8) sau roşie (R1 R8).

2. Semafor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că,

prin utilizarea unui contact normal deschis (u, v sau r, t) pentru fiecare

din sensurile direct sau antagonist, comandat de la distanţă prin

impulsuri de sincronizare, realizează coordonarea unor grupuri de

semafoare.

3. Semafor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că,

prin intermediul unor temporizatoare (K3 sau K4) realizează, la fiecare

tranziţie de culoare, verde/roşu de pe sensul direct, o secvenţă

suplimentară de siguranţă de roşu pe sensul antagonist, şi invers,

secvenţă reglabilă în funcţie de caracteristicile fiecărei intersecţii,

dimensiuni, trafic, formă.

4. Semafor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că,

prin legarea unor lămpi suplimentare la nişte borne (mn sau pq; m'n'

sau p'q'), pentru fiecare din sensurile direct sau antagonist, se

completează funcţiile de trecere/oprire ale unui semafor clasic cu

informaţii privind timpul scurs furnizate de lămpile periferice.

Preşedintele comisiei de examinare: ing.

Erhan Valeriu Examinator: ing. Popescu

Livia

Editare şi tehnoredactare computerizată - OSIM Tipărit la:Oficiul de Stat pentru Invenţii şi Mărci