ES2247761T3 - Sistema de luces de freno progresivas. - Google Patents
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Abstract
SISTEMA INDICADOR DE LA DESACELERACION DE UN VEHICULO (10) QUE INCLUYE UN ACELEROMETRO (12) SITUADO DENTRO DE UN VEHICULO Y QUE ESTA ADAPTADO PARA DETECTAR UNA DESACELERACION DEL MISMO. UN CONJUNTO DE LAMPARAS (13) INCLUYE VARIAS LAMPARAS ADAPTADAS PARA ILUMINAR TRAS SU ACCIONAMIENTO. TAMBIEN SE INCLUYE UN MECANISMO DE CONTROL (18) ADAPTADO PARA ACCIONAR LAS LAMPARAS EN UNA SECUENCIA PREDETERMINADA CUANDO AUMENTE LA DESACELERACION DETECTADA.
Description
Sistema de luces de freno progresivas.
El presente invento se refiere a luces de freno
para vehículos y, más particularmente, a un sistema de luces de
freno progresivas (o sistema indicador de la deceleración del
vehículo) para proporcionar una indicación al conductor del vehículo
que circula detrás acerca de la intensidad con que está decelerando
el vehículo dotado del sistema.
El uso de luces de freno es bien conocido y las
luces de freno de la técnica anterior consisten, básicamente, en una
o más luces montadas mirando hacia atrás en un vehículo, cuyas luces
son controladas por un interruptor que es cerrado al funcionar el
dispositivo de control del freno. Tales luces de freno de la técnica
anterior han proporcionado medios para indicar que se ha pisado el
pedal de freno del vehículo al que están asociadas y que, por tanto,
es probable aunque no seguro, que el vehículo empiece a decelerar.
Sin embargo, para los ocupantes del vehículo que marcha detrás, con
la disposición de luces de freno conocida no reciben ninguna
indicación sobre el régimen de deceleración, es decir, sobre la
urgencia de la frenada. Por ejemplo, las agrupaciones de luces de
freno de la técnica anterior se encenderán si se toca el freno,
posiblemente de manera accidental o involuntaria, exactamente del
mismo modo que cuando se pisa fuertemente el pedal (u otro mecanismo
de control) en una frenada de emergencia.
Se han realizado algunos intentos para evitar
este problema montando un simple perceptor en el pedal que ofrezca
una señal de salida variable dependiente de la medida en que se pisa
el pedal de freno, controlando ésta, a su vez, la intensidad
luminosa de las luces de freno. Desafortunadamente, un sistema de
esta clase tiene varias desventajas, en particular que la
deceleración provocada por la depresión del pedal no guarda una
relación linealmente proporcional con la distancia en que se
desplaza el pedal. Por ejemplo, el movimiento inicial del pedal
puede tener poco o ningún efecto sobre la velocidad del vehículo,
mientras que un pequeño movimiento cuando el pedal está siendo
pisado caso al máximo puede tener un efecto significativo sobre el
régimen de deceleración. Además, el sistema no puede transponerse
entre diferentes vehículos porque el margen de movimiento del pedal
de freno varía significativamente incluso en automóviles de la misma
marca. Además, el margen puede variar en un mismo coche debido a
varios factores que incluyen el desgaste y el rendimiento. Aún otra
desventaja de este tipo de sistema de la técnica anterior es que,
cuando se enciende la luz de freno de intensidad variable, el
conductor de un vehículo que marche detrás carece de referencias
para juzgar la intensidad de la luz y, por tanto, no tiene forma
alguna de apreciar la posible intensidad de la frenada. En tales
circunstancias, para el conductor del vehículo que le sigue lo más
seguro es juzgar la señal como una luz de freno normal. Este
problema puede complicarse ante la existencia de malas condiciones
como niebla o suciedad en las lámparas.
A la vista de las desventajas anteriores,
inherentes a los tipos conocidos de luces de freno, el presente
invento proporciona un nuevo sistema de luces de freno progresivas
que puede ser utilizado para proporcionar a los conductores de los
vehículos que van detrás una indicación acerca de la medida en que
está decelerando el vehículo que les precede, es decir, el vehículo
dotado del sistema.
Se han realizado intentos para desarrollar un
sistema de frenado progresivo, por ejemplo el documento WO 93/15931
A (de Tonkin) describe medios para la detección de un vehículo
detenido y un indicador que presenta la magnitud de la deceleración.
Sin embargo, este invento carece de medios de memoria y, por tanto,
no puede ser calibrado para vehículos individuales ni ofrecer una
indicación discreta de que el vehículo ha alcanzado el nivel máximo
de deceleración.
A este respecto, el sistema de luces de freno
progresivas de acuerdo con el presente invento se diferencia
sustancialmente de los conceptos y de los diseños usuales de la
técnica anterior y, al hacerlo así, proporciona un aparato creado
por primera vez con el propósito de proporcionar a los conductores
de otros vehículos una indicación de la medida en que está
decelerando el vehículo.
Un objeto del presente invento es proporcionar un
nuevo sistema de luces de freno progresivas que posea muchas de las
ventajas de las luces de freno mencionadas en lo que antecede y
muchas características nuevas que superen los problemas mencionados
anteriormente y los asociados con las luces de freno usuales.
Además, un objeto es proporcionar un sistema de luces de freno que
ofrezca una presentación visual del régimen de deceleración de un
vehículo haciendo variar el área o el tipo de iluminación de un
conjunto de lámparas de tal forma que pueda juzgarse fácilmente el
grado de deceleración relativo.
El documento WO 93/15931, que se considera la
técnica anterior más parecida, describe un sistema indicador de la
deceleración de un vehículo con las características del preámbulo de
la reivindicación 1.
De acuerdo con el presente invento, se
proporciona un sistema para indicar la deceleración de un vehículo
que comprende: un acelerómetro situado dentro de un vehículo y
destinado a detectar una deceleración del vehículo; un conjunto de
lámparas que incluye una pluralidad de éstas, destinadas cada una de
ellas a encenderse al alimentársele corriente; medios de control
conectados entre el acelerómetro y el conjunto de lámparas, estando
destinados los medios de control a regular la alimentación de
corriente a las lámparas en una secuencia predeterminada a medida
que aumenta la deceleración detectada; caracterizado porque, además,
está provisto de medios de memoria para vigilar continuamente la
deceleración detectada por el acelerómetro y a almacenar un valor
máximo de deceleración detectado; en el que hay previstos medios
para efectuar la reposición de los medios de memoria; y en el que el
conjunto de lámparas incluye, además, una lámpara periférica
configurada para dar el aspecto de una fuente luminosa que se
extiende alrededor del resto del conjunto de lámparas, cuya lámpara
periférica se enciende al detectarse el valor máximo de deceleración
almacenado.
El presente invento puede utilizar como
acelerómetro cualquier dispositivo capaz de detectar un cambio en la
deceleración del vehículo. Estos dispositivos pueden incluir un
acelerómetro destinado a detectar una deceleración del vehículo.
Estos dispositivos pueden incluir un acelerómetro destinado a
detectar una deceleración del vehículo a partir de un cambio de la
cantidad de movimiento del mismo con respecto a la fuerza de la
gravedad; tales como perceptores de tipo péndulo, perceptores
giroscópicos o sistemas que calculen la aceleración a partir de
información sobre la posición suministrada, por ejemplo, por un
receptor GPS (sistema de posicionamiento global). Esto proporciona
un sistema significativamente diferente de todos los dispositivos de
la técnica anterior, por cuanto el nuevo sistema ofrece una guía
visual del régimen real de deceleración del vehículo.
El conjunto de lámparas incluye, preferiblemente,
una pluralidad de lámparas alineadas y orientadas horizontalmente.
Una lámpara periférica puede estar situada alrededor del perímetro
del conjunto de lámparas. La lámpara periférica podría comprender
múltiples ampollas que se encendiesen de forma sincronizada para dar
la impresión de constituir una fuente de luz única que se extiende
alrededor de las otras lámparas, o podría comprender uno o más tubos
de luz fluorescente en forma de tira, configurados para rodear el
conjunto de lámparas y crear un efecto similar. Para que sean
visibles para el tráfico que sigue al vehículo, las luces deben
estar dirigidas hacia atrás y, así, de preferencia, el conjunto de
lámparas está montado en la trasera del vehículo. En uso, cada
lámpara del conjunto de lámparas está destinada a encenderse por
separado al serle alimentada corriente.
Puede preverse un conmutador de selección de modo
para permitir seleccionar el funcionamiento del sistema en uno de
una pluralidad -por ejemplo, cuatro- modos con diferentes secuencias
de iluminación. Normalmente, el conmutador de selección de modo
solamente podrá ser manipulado por los proveedores, fabricantes o
montadores del sistema, de manera que éste pueda ser configurado o
reconfigurado. Se prefiere que este control se mantenga a fin de
garantizar la continuidad entre las secuencias de visualización de
vehículos diferentes.
Ventajosamente, el sistema indicador de la
deceleración del vehículo incluye, además, medios de memoria para
vigilar continuamente la deceleración detectada por el acelerómetro
y, además, almacenar el régimen máximo de deceleración detectado.
Este valor máximo almacenado puede utilizarse para calcular el
porcentaje de la deceleración máxima que se presenta en cada
incidente de frenado y permitir, por tanto, el encendido correcto
del conjunto de lámparas. Con el fin de permitir la recalibración
del sistema, los medios de memoria están destinados, de preferencia,
a ser repuestos selectivamente. Conectados entre el acelerómetro, el
conjunto de lámparas, el conmutador de selección de modo y los
medios de memoria hay unos medios de control. En cada modo, los
medios de control encienden las lámparas del conjunto de lámparas en
función de un porcentaje de la deceleración máxima.
Distintas realizaciones del presente invento
pueden fabricarse y comercializarse fácil y eficientemente, y pueden
tener una construcción duradera y fiable. Su coste de fabricación
puede ser bajo con respecto a los materiales y la mano de obra.
A modo de ejemplo solamente se describirán con
detalle ahora sistemas de luces de freno progresivas de acuerdo con
el presente invento, haciéndose referencia a los dibujos adjuntos,
en los que:
la Figura 1 es un diagrama esquemático de una
realización del sistema indicador de la deceleración de un vehículo,
de acuerdo con el presente invento;
la Figura 2 es una tabla que ilustra las
secuencias de encendido para posibles modos de funcionamiento del
presente invento;
la Figura 3 es una vista frontal de un conjunto
de lámparas de acuerdo con el presente invento, con o sin
iluminación periférica;
la Figura 4 es una vista por detrás del conjunto
de lámparas mostrado en la Figura 3; y
la Figura 5 es un diagrama de proceso que muestra
el funcionamiento del presente invento con relación específica a
sus posibilidades de aprendizaje.
Refiriéndonos inicialmente a la Figura 1, un
diagrama esquemático del presente invento, indicado en general con
10, incluye un acelerómetro 12 situado dentro de un vehículo. En
uso, el acelerómetro está destinado a detectar una deceleración del
vehículo por cualesquiera medios adecuados. En este ejemplo, se
utiliza un interruptor activado por la cantidad de movimiento, pero
podría utilizarse también un perceptor de cálculo inercial (por
ejemplo, giroscópico) o posicional. Para transmitir lo que detecta
el acelerómetro, éste utiliza una señal de salida con valores de
tensión variables en correspondencia con la magnitud de la
deceleración. Como tal, no se aprovecha la actuación de un pedal
mecánico de freno o similar, que puede proporcionar resultados
inexactos. Sin embargo, debe observarse que, si se desea, puede
utilizarse como perceptor de respaldo un perceptor de freno
inductivo, un perceptor giroscópico o similar. Como tal, la
integridad del acelerómetro principal puede comprobarse
constantemente.
La Figura 3 muestra un conjunto 13 de lámparas
que incluye una pluralidad de lámparas alineadas, orientadas
horizontalmente. Una lámpara periférica 14 está situada alrededor
del perímetro de las lámparas alineadas. Debe observarse que la
lámpara periférica podría incluir, realmente, múltiples lámparas que
rodeasen a las lámparas alineadas, como se muestra en la Figura 3, o
podría comprender uno o más tubos fluorescentes conformados. De
preferencia, el conjunto de lámparas está montado en la trasera del
vehículo. En uso, cada lámpara del conjunto de lámparas está
destinada a encenderse al serle alimentada corriente.
Esta previsto un conmutador 16 de selección de
modo para permitir que una persona seleccione el funcionamiento del
sistema en uno de entre un primero, un segundo, un tercero o un
cuarto modos de funcionamiento. En lo que sigue se describirán
detalles relacionados con cada modo de funcionamiento.
También se incluyen medios de memoria para
vigilar continuamente la deceleración detectada por el acelerómetro
y, además, almacenar la máxima deceleración detectada. La
deceleración máxima detectada se utiliza para calcular el porcentaje
de la deceleración máxima que ocurre en cualquier punto dado. Los
medios de memoria están destinados a ser repuestos para obligarles,
así, a "aprender" otra vez un nuevo valor máximo de
deceleración, facilitando así significativamente el calibrado o
recalibrado para nuevos vehículos con características de frenado
diferentes. Tales características diferentes podrían deberse a un
tamaño, una altura y un peso diferentes; véase la Figura 5.
Medios de control 18 están conectados entre el
acelerómetro, el conjunto de lámparas, el conmutador de selección de
modo y los medios de memoria. Los medios de control adoptan, de
preferencia, la forma de un microprocesador 20 con circuitería de
control, tablas de consulta, memoria, codificadores y similares,
incorporados. En cada modo, los medios de control encienden las
lámparas del conjunto de lámparas en función del porcentaje de
deceleración máxima. Puede utilizarse un simple interruptor o un
perceptor inductivo para identificar cuando se ha activado el
sistema de luces de freno existente. Esa información es suministrada
entonces a los medios de control y puede ser utilizada para
facilitar el funcionamiento del sistema. Los perceptores inductivos
pueden detectar el paso de corriente en la circuitería existente
para las luces de freno y permitir el montaje de un sistema de
acuerdo con el presente invento en vehículos más antiguos sin que
ello suponga una intrusión en el sistema existente y, por tanto, sin
que ello suponga comprometer, posiblemente, su funcionamiento.
Como se muestra en la Figura 2, los medios de
control, en el primer modo de funcionamiento (indicado mediante las
líneas 1 a 6 de la tabla), están destinados a encender las lámparas
(indicadas en las columnas 0 a 9) desde las lámparas
centrales (4 y 5) del conjunto de lámparas hacia las
lámparas (0 y 9) de extremo, a medida que aumenta la
deceleración detectada. En el primer modo, la lámpara periférica
(columna 10) puede encenderse al detectarse una deceleración
máxima. En el segundo modo de funcionamiento (indicado mediante las
líneas 7 a 12), los medios de control están destinados a encender
las lámparas desde las lámparas de extremo hacia las lámparas
centrales, a medida que aumenta la deceleración detectada. Además,
la lámpara periférica puede encenderse al detectarse cualquier
deceleración.
Los medios de control, en el tercer modo de
funcionamiento (indicado mediante las líneas 13 a 23), sirven para
encender las lámparas desde un extremo del conjunto (0) hacia
el otro extremo (9) a medida que aumenta la deceleración
detectada, y además puede encenderse sólo la lámpara periférica
(10) al detectarse la deceleración máxima. Finalmente, en el
cuarto modo de funcionamiento (indicado mediante las líneas 24 a
34), los medios de control encienden las lámparas desde un extremo
(0) del conjunto de lámparas hacia el otro extremo (9)
a medida que aumenta la deceleración detectada. En este modo final,
la lámpara periférica (10) se enciende al detectarse
cualquier deceleración, es decir, inmediatamente de detectarse una
deceleración.
Se habrán previstos medios adicionales para
encender automáticamente de manera pulsatoria varias secciones de
lámparas en distintas etapas o entre etapas diferentes, ofreciendo
así otra indicación de una deceleración extrema, y aumentando así la
diferencia entre el presente invento y los sistemas secundarios de
aviso de frenado existentes.
En uso, el número de lámparas encendidas con cada
aumento por incrementos del porcentaje de deceleración máxima puede
hacerse variar respecto del mostrado en la Figura 2. Además, debe
observarse que cuando el presente invento se instala por primera vez
o es reiniciado, los medios de control se encuentran en un modo de
"aprendizaje", al comienzo del cual cualquier deceleración es
considerada como la deceleración máxima y un frenado subsiguiente
puede incrementar el valor máximo almacenado. En el modo de
aprendizaje, el dispositivo no está preparado para funcionar
normalmente pero, aún así, debe indicar un frenado del vehículo en
la misma medida que una luz de freno usual. Por tanto, cuando el
sistema se encuentra en el modo de aprendizaje, al detectarse un
frenado de cualquier magnitud, el conjunto de lámparas es controlado
para encenderse en una forma que se parezca a una luz de freno
usual. En una disposición lineal de lámparas como la de la Figura 3,
esto podría conseguirse encendiendo sólo las lámparas situadas en
los extremos de la disposición. De esta manera se ofrece una
protección.
A medida que pasa el tiempo en el modo de
aprendizaje, la deceleración máxima aumenta a medida que se
encuentran o se simulan distintas situaciones de conducción. Siempre
que se produzca un cambio de la deceleración máxima, los medios de
control calculan de nuevo la magnitud de la deceleración asociada
con cada porcentaje de la deceleración máxima que es necesaria para
encender cada grupo de luces.
De preferencia, durante cada puesta en marcha se
realiza una comprobación de diagnóstico. Si cualquier componente
falla durante la comprobación, un LED (diodo fotoemisor) 22 lo
indica destellando. Una de las comprobaciones realizadas incluye el
encendido de todas las lámparas, por lo que se utiliza una puerta Y
24 para comprobar que todas las lámparas funcionan. Véase la Figura
1. Un fallo en los resultados de la comprobación citada da como
resultado un encendido continuado del LED 22.
Los beneficios más importantes que aporta el
presente invento se experimentarán cuando el régimen de deceleración
cambie durante el frenado o bien cuando el comportamiento de un
vehículo al frenar no resulte en la forma esperada. En caso de
tráfico intenso y lento, cuando un conductor sigue a un vehículo
dotado de transmisión automática, puede llegar a olvidarse de las
luces de freno encendidas del vehículo que le precede si su
conductor apoya constantemente su pie sobre el pedal de freno.
Eventualmente, si el vehículo ha de realizar una frenada fuerte, el
conductor del vehículo que le sigue no recibe, prácticamente, ningún
aviso de la acción. El presente invento proporcionaría la
información correcta relativa a esta acción, evitando por tanto,
posiblemente, una colisión por alcance.
Claims (7)
1. Un sistema indicador de una deceleración de un
vehículo, que comprende:
un acelerómetro (12) situado dentro de un
vehículo y destinado a detectar la deceleración del vehículo;
un conjunto (13) de lámparas que incluye una
pluralidad de lámparas destinadas, cada una de ellas, a encenderse
al serle alimentada corriente;
medios de control (18) conectados entre el
acelerómetro y el conjunto de lámparas, estando destinados los
medios de control a controlar la alimentación de corriente a las
lámparas en una secuencia predeterminada a medida que aumenta la
deceleración detectada;
caracterizado porque están previstos,
además, medios de memoria para vigilar continuamente la deceleración
detectada por el acelerómetro y para almacenar una deceleración
máxima detectada;
en el que están previstos medios para efectuar la
reposición de los medios de memoria; y
en el que el conjunto de lámparas incluye,
además, una lámpara periférica (14) configurada para ofrecer el
aspecto de una fuente luminosa que se extiende alrededor del resto
del conjunto de lámparas, cuya lámpara periférica se enciende al
detectarse la deceleración máxima almacenada.
2. Un sistema indicador de la deceleración de un
vehículo como se reivindica en la reivindicación 1, y que incluye
además un conmutador (16) de selección de modo para elegir una
secuencia predeterminada de encendido de las lámparas.
3. Un sistema indicador de la deceleración de un
vehículo como se reivindica en la reivindicación 1 o en la
reivindicación 2, en el que el conjunto (13) de lámparas incluye una
pluralidad de lámparas alineadas, orientadas en esencia
horizontalmente.
4. Un sistema indicador de la deceleración de un
vehículo como se reivindica en la reivindicación 3, en el que una
secuencia seleccionable comprende encender las lámparas desde las
lámparas centrales del conjunto de lámparas hacia las lámparas de
extremo a medida que aumenta la deceleración detectada.
5. Un sistema indicador de la deceleración de un
vehículo como se reivindica en la reivindicación 3, en el que una
secuencia seleccionable comprende encender las lámparas desde las
lámparas de extremo del conjunto de lámparas hacia las lámparas
centrales a medida que aumenta la deceleración detectada.
6. Un sistema indicador de la deceleración de un
vehículo como se reivindica en la reivindicación 3, en el que una
secuencia seleccionable comprende encender las lámparas desde un
grupo de lámparas de extremo hacia otro grupo de lámparas de extremo
del conjunto de lámparas a medida que aumenta la deceleración
detectada.
7. Un sistema indicador de la deceleración de un
vehículo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en el que están previstos medios de diagnóstico para
vigilar el funcionamiento de las lámparas e informar de cualquier
fallo al conductor del vehículo.
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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