WO2019008207A1 - Sistema de señalización de la maniobra de frenada dinámico y proporcional - Google Patents

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Manuel DE LA MORENA DE CASTRO
Alberto DE LA MORENA DE CASTRO
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Herrero Alvarez Maria Jose
De La Morena De Castro Manuel
De La Morena De Castro Alberto
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    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]

Definitions

  • Signaling system of the evolution of the braking maneuver, dynamic and with proportional visual with respect to the loss of speed, with a response sensitivity of the fixed or programmed system, in each braking maneuver, giving consequently a representation of proportional lighting according to a straight line, curve, band or figure, as a response to the loss of speed of the vehicle during the braking maneuver.
  • the present invention is framed within the vehicle light indicator systems.
  • the third brake light (or brake light on raised) appeared to shorten the warning time of : "driver depressing the brake pedal of your vehicle", since this third brake light it allows (in some cases) to be seen through the rear window of the vehicles that precede us, thus shortening the reaction times.
  • the third brake light does not reduce accidents by more than 5%, it must be borne in mind that, currently, installing a third brake light is quite cheap and that although it only reduces collisions by a small percentage Everything is profitable if you avoid accidents.
  • the perception of the human being, with respect to the speed of his vehicle, is based on the sensitivity of the body to the forces of inertia (very subjective) and mainly on the variation of the relative position of his vehicle with respect to to the environment.
  • inertia very subjective
  • the perception of the relative variation with respect to the environment diminishes enormously which, very often, gives rise to accidents by chain reaches, with many drivers involved and the consequent injuries in: the users and economic costs.
  • the present invention does not present this problem as it minimizes the need for external references.
  • Patents and utility models are known that, using decelerometers, mechanisms in the brake pedal, i-pressure in the hydraulic circuit of the brakes, front radars, etc. increase the intensity emitted by the brake lights or vary their shape, trigger emergency braking indications with brake lights fiasco, or- igniting the wanimg, when the pedal travel, the pressure of the brake system, the deceleration or distance / speed ratio exceeds a preset value, such as: US6I 63256, CN2302166, US2017028906, UA6G3.H, ÜS56I ⁇ 578, BE102013002308, TW201 300280, .R20140129592, and others.
  • a preset value such as: US6I 63256, CN2302166, US2017028906, UA6G3.H, ÜS56I ⁇ 578, BE102013002308, TW201 300280, .R20140129592, and others.
  • the present invention does not present these problems and minimizes the need for external references.
  • a braking maneuver is rarely instantaneous (emergency braking) but it develops for a longer or shorter time and can start being smooth, or more or less abrupt and at some point transform, p no, in an emergency braking, since the maneuver itself consists of consecutive moments but with an evolution of deceleration that does not have to be decreasing or constant over time.
  • a dynamic representation using the deceleration parameter is not possible without an "accordion effect" of the set of lights (increase and decrease the number of lights that illuminate and therefore the surface) illuminated, due to the variation of the deceleration during: the indication of the maneuver) which misinforms-more. that informs and generates surprise and over-reactions in other drivers, so they can cause the accident that is to be avoided.
  • the present invention considers the. problem focusing on the concept of braking maneuver, taking into account what was explained above, that is: not as an event of a given moment, but as a set of events that allow its dynamic, progressive representation with visual proportionality to the loss of speed and a.-representation of the functioning of the system, dynamic, simple and intuitive indicating how, evolves. braking during all the time it lasts and therefore indicating, to the drivers who follow us, what is the braking intensity that is being performed at each moment and how it evolves.
  • the first effect of the present invention is to attract attention to the braking maneuver carried out by the driver of the vehicle, at all times of the same (whatever maneuver is the same at all times.)
  • the second is inform the other drivers how the vehicle is braking and, in the event that during the maneuver there is an emergency situation, the system will be functioning as soon as possible (as it has initially attracted with its dynamic representation) , provides], the attention of other drivers).
  • the brake indication system does not suffer from any of the problems or constraints of the current brake lights, including emergency lights:
  • the present invention does not depend on a moment of braking and therefore yes at that moment we are looking at the vehicle in front, ai mirror, al. speedometer, etc. since the visualization of its operation, being dynamic at all times, does not induce confusion,
  • a! be the illuminated surface with visual proportionality to the loss of speed of the vehicle and response sensitivity of the fixed or programmed system, in each maneuver. - of braking, can not occur “accordion effect” none (since the speed, during the entire maneuver, will be at all times decreasing or as little constant).
  • the loss of the sensations of speed and situation do not affect the perception of the braking maneuver in the present invention.
  • the represented braking maneuver depends solely on the understanding of the dynamic representation of the braking, at every moment, by quantity and speed of ignition and the quantity and speed of lights or illuminated assemblies,
  • the third brake light In the case of the third brake light, it is implemented as easily as removing the existing one and placed one with the system, indication of dynamic braking, proportional integrated in it,
  • the proportional dynamic braking indication system acts as a conventional brake light
  • the present. invention does not need data bus, sensors or additional wiring whatsoever, which, together with its independence from the vehicle's electronics, prevent it from being hacked.
  • the dynamic-proportional indication system consists of xxn triaxial deeelerometro (or similar) that delivers its signal to vtjx microprocessor which, by integration, obtains the speed of the vehicle at each moment of braking and a program, which proportional (of any suitable tip), control the S on of a consecutive series of lights (whose ignition path can be any type of line, band or figure) that results in a variable luminous surface (which can be, for a few seconds , constant or increasing) which gives a visual capacity to the loss of speed of the vehicle and a sensitivity of the system, fixed fixed, during all the time that the driver is pressing the brake pedal.
  • This system allows- (in the case of vehicles with automatic or semi-automatic transmission) that also the loss of speed due to the engine / gear retention is reflected, during the. trenada, since it is a loss of speed of the vehicle and, if you are pressing the brake pedal, it will be reflected (although this loss of speed is not due to the brake circuit),
  • the system can also be an emergency braking indicator, if desired, without the need for modifications since it is sufficient to program the microprocessor with speed environments, -function of the initial detected speed, outside of the which lights work in a conventional way and within which the lights enter an animated representation of lighting or simply in a fiasco.
  • the croprocesador m integrated in each: urging default you, the sign of deceleration for the instantaneous speed of the vehicle at all times that we are stepping on the brake pedal, but blocks any signal value speed, higher than the previous instant read, that can occur at any time (situation that can occur, for example, going down a steep slope if the brake pedal is not pressed enough or they are heated until fading).
  • This blockage means, from the practical point of view, that the system keeps the indication reached invariably enough that the. new instant speed signal obtained is lower than the last received decreasing speed, at which time it will continue with the ignition progression corresponding to the successive instants.
  • the system switches on, proportionally visual to the loss of speed and with a fixed or programmed response sensitivity, the lights: that have been implemented in the two brake lights, in the third light of brake or in: the assembly, in a convergent or divergent manner.
  • the sensitivity of fixed response or programmed variation, of the lighting of the lights is a possibility that arises because, during any type of braking, the most critical moments are at the beginning and end of it, so in those moments it is desirable that the sensitivity and speed of response of the system is May System Components:
  • the microprocessor that delivers a lighting command to the lighting system with visual proportionality to the speed loss and fixed or programmed response sensitivity.
  • the speed is the integral of the deceleration in time, therefore the microprocessor obtains it from the decelerator meter at every moment and determines a response sensitivity of the system, fixed or programmed, depending on the initial speed in each braking and the number of lights that make up the lighting system.
  • PCB Electronic board
  • deceleration sensor integrated or not, protector for overvoltage and reversal of polarity, voltage regulator, microprocessor, transistors, lights, -resistors and capacitors necessary for the correct operation described (be brake lights, third brake light or both), or any suitable support for those elements ⁇ rigid insulating support such as plastic or flexible as the Kapton, etc.).
  • the microprocessor integrates deceleration, read at the first instant, thus obtaining the speed at that moment, and divides its value by half ' of the number of lights that make up the ignition phases of the third brake light (or between the number of lights that make up, each brake pilot in your case), which provides the system with the. ignition sensitivity, which can be configured as fixed or programmed, depending on the initial instantaneous speed, compared to the loss of speed when acting on the brake pedal.
  • the microprocessor of the decelerate meter »at the successive instants the microprocessor generates the ignition illuminating, dynamically and proportionally, the corresponding lights until reaching the zero value (if it is reached) that will coincide with the stopped vehicle (all lights on - be third brake light, brake lights or both).
  • the representation of the braking maneuver is done proportionally visually with respect to the loss of speed and with a response sensitivity of. fixed or programmed system (in both cases progressing the ignition of the center to the edges Fig.! - (b) and Fig.2- (d) or the edges to the center Fig. 1 - (a) and 2- (c)) , by..middle of the pilots brake or the third brake light (of each or both of the elements as in Figure 3) during the entire braking.
  • the signal of decelerometers for example, that of emergency braking
  • the use of the signals of these -elements implies a data bus from these systems. or elements (usually installed in the front part of the vehicle) up to the brake lights (always installed in the rear part), with the consequent increase and increase of interference problems (emitted / received).
  • One of the main problems in the design of any vehicle is the wiring of the electrical and electronic systems that compose it and even more the data bus necessary for the operation of some systems, since they can produce or receive interferences that affect the operation of the systems of the vehicle itself or of others.
  • Figure - 1 Represents the possibility of a stop of brake pilots, with a convergent (a) and divergent ignition (b) respectively.
  • Figure - 2 Represents a third brake light (or over-raised brake light) with a divergent (c) and converging (d).
  • Figure - 3 Set of brake lights and third brake light acting in a coordinated convergent manner (first the brake lights and then the third brake light) or diverging.
  • the operation can be carried out both in simple and coordinated form and both convergent and divergent, as well as fixed proportional, programmed or emergency dynamics.
  • the brake indication system progressive, proportional dynamics applied to a third brake light, of any type of verse, operating in a divergent manner (switching on from the center to the edges ⁇ Fig. 1 - (h) and 2) is described below. -. ( ⁇ *)) ⁇
  • the system is, in this case, fully integrated in the housing of a third brake light, the decelerometer occupying a centered position, with the longitudinal axis of the vehicle (for greater simplicity of the signal and the processing thereof). and connected to the electronic board (PCB) on which the entire electronic and lighting system necessary to operate is mounted.
  • PCB electronic board
  • the current arrives at the third brake light of the vehicle, which produces the power supply of the deceleration sensor and the PCB, that is to say of the electronic system of the indication system. of dynamic and proportional braking, (you can also feed the deceleration sensor coni.in.ua and independent and enter your signal to the system, for example by means of a relay, when you press the brake pedal), so the microprocessor receives the signal from the decelerometer at that moment, which determines the speed of the vehicle at that moment.
  • the microprocessor determines an initial instantaneous speed which gives rise, according to its program, to a progression of dynamic ignition proportional to the speed of the successive moments during braking, with a fixed or programmed sensitivity of its value.
  • the speed at the beginning of braking, the number of lights in the system and the installed program is determined by the response of the system, that is, it determines the amount of speed it has to: lose the vehicle so that the next light is turned on (or set of them) and how quickly. Therefore, in each braking, the microprocessor determines a different value of the sensitivity of the system to the variation of the speed, since the speed: initial instantaneous will be, in general, different each time a braking is performed. Is
  • the sensitivity obtained can be fixed or respond to a predetermined program according to certain instants and parameters.
  • microprocessor with different sensitivity environments or in any other suitable way.
  • the distribution of this sensitivity can be done for any number of environments, with different characteristics per environment.
  • An environment can be an operational function around the initial velocity and another environment around the velocity zero value, while in the space between them it can be a linear function (regardless of whether the ignition is one, two or more sources). of simultaneous ignition light).
  • the programmed function can be the one mentioned or any other that is considered opportune, its initial value being determined by the relation between the initial instantaneous speed and the number of lights or set of lights, of ignition available.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

Sistema de señalización, de la evolución de la maniobra de frenada, dinámico y con proporcionalidad visual con respecto a la pérdida de velocidad del vehículo, con una sensibilidad de respuesta del sistema fija o programada, en cada maniobra de frenado, lo que permite una proporcionalidad visual y representación dinámica inequívoca de la variación de velocidad del vehículo durante la frenada. Aplicable con ventajas a cualquier tipo de vehículo, con motor de explosión, eléctrico o híbrido, de conducción manual o funcionamiento autónomo. El sistema puede ser aplicado tanto a los pilotos de freno como en la tercera luz de freno (luz de freno sobre elevada) indistinta o conjuntamente, reforzando más aún el efecto dinámico de atención y la transmisión de información.

Description

SISTEMA DE SEÑALIZACIÓN DE LA MANIOBRA DE FRENADA DINÁMICO Y 'PROPORCIONAL
DESCRIPCIÓN
Sistema cié señalización, de la evolución de la maniobra de frenado, dinámico y con proporcional visual con respecto a ia pérdida de velocidad, con una sensibilidad de respuesta del sistema fija o programada,, en cada maniobra de frenado, dando en consecuencia una representación de iluminación proporcional según una linea recta, curva, banda o figura, corno respuesta a la pérdida de velocidad del vehículo durante la maniobra de frenada. La presente invención se encuadra dentro de los sistemas indicadores luminosos de vehículos.
Estado de la técnica;
Desde que Fiorence A. Biidgvvoodf a principios del siglo XX, inventara la primera señalización de frenada (cartel de stop que aparecía al oprimir el pedal del freno), esta i dicación lia evolucionado a las luces de freno actuales que, increíblemente después de mas de un siglo, no hacen más que indicar lo mismo que entonces "que el conductor ha oprimido el pedal de freno de su vehículo".
A medida que la velocidad de los vehículos y la calidad de las carreteras han. ido aumentando, esta información está siendo cada ve .más. insuficiente;, ya que los tiempos de reacción del conductor, ante una maniobra de frenada, se han acortado drásticamente.
Posteriormente, para reducir este tiempo de reacción, apareció la tercera luz de freno (o luz de freno sobre elevada) para acortar ei tiempo de aviso de: "conductor oprimiendo el pedal del freno de su vehículo", ya que esta tercera luz de freno permite (en algunos casos) ser vista a través del cristal trasero de los vehículos que nos preceden, acortando de esta forma los tiempos de reacción. Aunque se ha demostrado que la tercera luz de fren no reduce los accidentes en más de un 5%, hay que tener en cuenta que, actualmente, instalar una tercera luz de freno es bastante barato y que aunque sólo reduzca en un pequeño porcentaje las colisiones, todo es rentable si evita accidentes.
Otro avance, mas de un siglo después, han sido los indicadores de frenada de emergencia. La falta de atención del conductor durante la conducción y los sucesos inesperados, - responsables de multitud de accidentes, se intentan paliar mediante el uso de eds de alta intensidad y/o mediante el parpadeo o aumento de intensidad emitida por las luces de freno (indicadores de frenada d emergencia) pero, hasta la fecha, ios estudios realizados en vehículos circulando no han mostrado ninguna mejora de importancia y si se ha observado que, a la larga, producirán, sobre todo en distancias cortas, daños en la vista de ios demás conductores y, en todo caso, la indicación de emergencia casi siempre se produce cuando ya no es posible evitar el accidente.
El último avanees en el siglo XXI, son los radares y sensores instalados en la parte frontal de los vehículos, los cuales defienden (únicamente a los vehículos que los incorporan) de jmpaetar frontaímeníe (con un peatón, un obstáculo u otro vehículo) pero no pueden evitar el alcance trasero de los vehículos que le siguen. (a no ser que estos incorporen el mismo sistema) y su flabilidad, al 100%, es actualmente muy cuestionable. La eficiencia real de estos sistemas llegará cuando todos los vehículos del mundo puedan incorporar, en la zona delantera, estos sistemas y además sean redundantes o con alguna otra formula que aumente su íiabilidad. Ese momento está demasiado lejos por costo económico y problemas sin resolver, lo cual supone, durante este tiempo, una cantidad de accidentes con lesiones y/o pérdida de vidas, es decir un costo social y económico muy elevado.
Además, todos estos sistemas además dejan sin resolver otras cuestiones:
V ~ Cuando la luz del Sol incide sobre los catad! ptóos de las luces de freno de un vehículo, la reflexión hace que parezca que el piloto está iluminado, aunque realmente no lo esté, generando desinformacíón en ios demás conductores. Este fenómeno nunca se produce cuando -la superficie iluminada varía con la pérdida de velocidad, ya que las zonas que se iluminan se distinguen fácilmente de las que están reflejando la luz ambiente.
2a.- La percepción del ser humano, con respecto a la velocidad de su vehículo, se basa en la sensibilidad del cuerpo a las fuerzas de inercia (muy subjetiva) y principalmente en la variación de la posición relativa de su- vehículo con respecto al entorno. En caso de niebla, lluvia, polvo, nieve, etc. la percepción de la variación relativa con respecto al entorno disminuye enormemente lo cual, muy a menudo, da lugar a accidentes por alcances en cadena, con muchos conductores implicados y las consiguientes lesiones en: los usuarios y costes económicos. La presente invención no presenta este problema ya que minimiza la necesidad de referencias externas.
3a.- El parpadeo conjunto de las: luces de emergencia de varios vehículos puede dar lugar a una frecuencia total de valor elevado que puede resultar perjudicial para la salud, generando malestar y hasta ataques epilépticos en personas sensibles.
4o.- Los sistemas citados, en caso de fallo, provocan el accidente que tratan de evitar. En la presente invención esto no ocun-e, ya que, en ausencia de señal, el sistema de Indicación de -freno dinámico proporcional funciona como una luz de freno convencional (señal nula igual a toda la superficie iluminada).
Son conocidas las patentes y modelos de utilidad que, utilizando decelerómetros, mecanismos en el pedal del freno, i-a presión del circuito hidráulico de los frenos, radare frontales, etc. aumentan la intensidad emitida por las luces de freno o varían su forma, disparan indicaciones de frenada de emergencia con fiasco de las luces de freno, o- encendiendo los wanimg, cuando el recorrido del pedal de t eno, la presión del sistema de frenos, la deceleración o la relación distancia/velocidad superan un valor prefijado, como son: USóI 63256, CN2302166, US2017028906, UA6G3.H, ÜS56I Ó578, BE102013002308, TW201 300280, .R20140129592, y otras.
Casi todas ellas solo son visibles y comprensibles desde cortas distancias. Su visibilidad y efectividad depende en gran medida de que las condiciones del entorno no sean adversas (niebla, nieve, lluvia, polvo, etc.) y algunas de ellas dependen de las características del vehículo, incluso en cada instante,
Todas estas patentes y modelos de utilidad deben ser adaptadas a cada vehículo en particular o añadir elementos para su funcionamiento.
La presente invención no presenta estos problemas y minimiza la necesidad de referencias externas.
Descripción de la invención:
Una maniobra de frenado pocas veces es instantánea (frenada de emergencia) sino que se desarrolla durante un tiempo más o menos largo y puede empezar siendo suave, o más o menos brusca y en algún instante transformarse, p no, en una frenada de emergencia, puesto que la maniobra en sí consta de instantes consecutivos pero con una evolución de la deceleración que no tiene porqué ser decreciente o constante en el tiempo. Durante una maniobra de -frenado de cualquier tipo, una representación dinámica usando el parámetro deceleración no es posible sin que se produzca un "efecto acordeón " del conjunto de las luces (aumentar y disminuir la cantidad de luces que se iluminan y por tanto la superficie iluminada, debido a la variación de la .desaceleración durante: la indicación de la maniobra) lo cual desinforma-más. que informa y genera sorpresa y sobre-reacciones en los demás conductores, por lo que pueden provocar el accidente que se trata de evitar.
Para resolver estas situaciones, la presente invención considera el. problema centrándose en el concepto de maniobra de frenada, teniendo en cuanta lo explicado anteriormente, es decir: no como un suceso de un instante dado, sino como un conjunto de sucesos que permiten su representación dinámica, progresiva con proporcionalidad •visual a la pérdida de velocidad y una .-representación del funcionami ento del sistema, dinámica, sencilla e intuitiva indicando como, evoluciona la. frenada durante todo el tiempo que dure la misma y por tanto indicando, a los conductores que nos siguen, cual es la intensidad de frenada que se está realizando en cada instante y como evoluciona esta.
El primer efecto de la presente invención, al ser dinámica, es atraer la atención sóbrela maniobra de frenada que está realizando el conductor del vehículo, en todo instante de la misma (sea esta maniobra del tipo que sea en cada instante]. El segundo es informar a los. demás conductores como está frenando el vehículo y, en el caso de que durante la maniobra se produzca una situación de emergencia, el sistema estará funcionando corno pre-aviso de dicho instante (ya que inicialmente ha: atraído con su representación dinámica, proporciona], la atención de los demás conductores).
En consecuencia los demás conductores saben que es lo que está haciendo, en todo instante, el conductor que le precede, acortando por tanto el tiempo de respuesta, ante cualquier situación inesperada. La variación brusca de la rapidez de iluminación y de la superficie iluminada indicará, por si misma, una frenada de emergencia.
Ventajas:
El sistema de indicación de frenada, dinámica y proporcional, no padece de ninguno de los problemas ni condicionantes de las actuales luces de freno, incluidas las luces de emergencia:
- En el sistema de -indicación de frenada, dinámica y proporcional no es necesario el aumento de la intensidad luminosa ya que el movimiento atrae, .basta involuntariamente, la atención de los dem s conductores (prueba de ello es que no hay ningún vehículo de emergencia cuyas luces principales de aviso sean estáticas).
- La presente invención no depende de un instante de la frenada y por tanto sí en ese instante estamos mirando al vehículo de delante, ai retrovisor, al. velocímetro, etc. ya que la visualizacíón de su funcionamiento, al ser dinámica en todo instante, no induce a confusiones,
- Es independiente de las características de! vehículo como son .tipo, potencia motor, sistema de .frenos, estado de carga del vehículo, estado de desgaste de los elementos de freno del vehículo (pastillas de freno, latiguillos, discos de freno, tipo de ruedas y su estado, etc.) y por tanto es aplicable a cualquier tipo de vehículo, sin necesidad de modificaciones de ninguna clase ni elementos añadidos.
- En la presente invención, a! ser la superficie iluminada con proporcionalidad visual a la pérdida de velocidad del vehículo y sensibilidad de respuesta del sistema fij o programada, en cada maniobra.- de frenado, no puede producirse "efecto acordeón" ninguno (ya que la velocidad, durante toda la maniobra, será en todo instante decreciente o como poco constante).
- Representación visible fácilmente comprensible cortas y largas distancias.
- La cantidad y rapidez de la progresión, de encendido de los elementos o conjuntos luminosos, .que componen Ja -superficie iluminada, hace innecesario ningún otro tipo de indicación para el caso de frenada de emergencia.
·· La pérdida de las sensaciones de velocidad y situación no afectan ala percepción de la maniobra de frenado en la presente invención. La maniobra de frenado representada depende únicamente de la comprensión de la representación dinámica de la frenada, en cada instante, por cantidad y rapidez de encendido y la cantidad y rapidez ele luces o conjuntos Iluminados,
- En el caso de la tercera luz de freno, se implementa tan fácilmente como quitando la existente y colocado una con el sistem de, indicación de frenada dinámico, proporcional integrado en ella,
- En caso de pérdida de señal, el sistema de indicación de frenada dinámico, proporcional actúa como una luz de freno convencional
Otras ventajas diterenciadoras, desde el punto de vista industria!, de este sistema son:
- Como componente de un vehículo puede ser implementado de inmediato en la línea de producción de cualquier fabricante de vehículos. Lo normal es que, en línea de producción de vehículos, cualquier nuevo elemento se integre en ellos después de 3 o 4 años, debido a las modificaciones a realizar en Ía operativa de fabricación.
- Como accesorio de cualquier "vehículo ya fabricado presenta la ventaja de bajo costo fácil instalación ya que no es necesario realizar modificaciones y proporciona un considerable aumento de la seguridad.
- La presente. invención no necesita bus de datos, sensores o cableado adicional alguno lo cual, junto con su independencia de la electrónica del vehículo, evitan que pueda ser hackeado.
En resumen; Montaje sencillo, señales continuas claras e inequívocas, fabricación con los medios actuales, comprensión razonablemente sencilla, alta seguridad, bajo costo, instalable en cualquier tipo de vehículo, practicidad y enorme potencial para evitar que se produzcan accidentes por alcance trasero y sus consecuencias entre cualquier cl se y tipo de vehículos.
Funcionamiento: El sistema de indicación de -frenada dinámico, proporcional consta de xxn deeelerometro triaxial (o similar) que entrega su señal a vtjx microprocesador el cual, por integración, obtiene la velocidad del vehículo en cada instante de la frenada y un programa, que de forma proporcional (de cualquier tip adecuado), control el S encendido de una serie consecutiva de luces (cuya trayectoria de encendido puede ser cualquier tipo de línea, banda o figura.) que da como consecuencia una superficie luminosa variable (que puede ser, por instantes, constante o creciente) lo que le confiere una proporcionan dad visual a la pérdida de velocidad del vehículo y una sensibilidad de fúncionamient del sistema, fija programada, durante iodo el tiempo0 que el conductor esté oprimiendo el pedal de freno.
Este sistema permite- (en el caso de ios vehículos con cambio automático o semiautomáíieo) que también la pérdida de velocidad debida a la retención del motor /cambio quede reflejada, durante la. trenada, ya que es una pérdida de velocidad del vehículo y, si se está oprimiendo el pedal del freno, quedará reflej da (aunque esta5 pérdida de velocidad no sea debida ai circuito de frenos),
.Evidentemente- el sistema puede ser también, úrsícamerite, un indicador de frenada de emergencia, si asi se desea, sin necesidad de modificaciones ya que basta programar el microprocesador con unos entornos de velocidad, -funció de la velocidad inicial detectada, fuera de los cuales las luces funcionen de forma convencional y dentro de los cuales las luces entren en una representación animada de iluminación o simplemente en fiasco.
El m croprocesador integra, en cada: instan te predeterminado, la señal de deceleración para obtener la velocidad instantánea del vehículo durante todo el tiempo que estemos pisando el pedal del freno, pero bloquea todo valor de señal de velocidad, superior al instantáneo anterior leído, que se pueda producir en cualquier instante (situación que se puede dar, por ejemplo, bajando una pendiente pronunciada si no se oprime lo suficiente el. pedal del freno o estos se calientan hasta sufrir desvanecimiento (fading)). Este bloqueo significa, desde el punto de vista práctico, que el sistema mantiene la indicación alcanzada invariable basta que la. nueva señal de velocidad instantánea obtenida sea inferior a la última decreciente recibida, en cuyo momento continuará con la progresión de encendido correspondiente a los instantes sucesivos.
Á medida que la velocidad disminuye el sistema va encendiendo, de forma proporcional visual a la pérdida de velocidad y con una sensibilidad de respuesta fija o program da, las luces: que se han implemeritado en los dos piloto de freno, en la tercera luz de freno o en: el conjunto, de forma convergente o divergente.
La sensibilidad de respuesta fij o de variación programada, del encendido de las luces es una posibilidad que se plantea en razón a que, durante cualquier tipo de frenada, los instante más críticos son al principio y ai final de la misma por lo que en esos momentos es deseable que la sensibilidad y rapidez de respuesta del sistema sea mayo Componentes del sistema:
- Sensor de deceleración trí- ax l (o simple, o similar) que entrega su seña! a:
- Microprocesador que entrega, al sistema, de iluminación una orden de encendido con proporcionalidad visual a ta pérdida de velocidad y sensibilidad de respuesta fija o programada. La velocidad es la integral de la deceleración en el tiempo, por tanto el microprocesador la obtiene del deceleró-metro en cada instante y determina una sensibilidad de respuesta del sistema, fija o programada, en función de l velocidad inicial en cada frenada y del número de luces que componen el sistema de iluminación.
- Programa que controla el encendido de 1.a luces permite una respuesta con proporcionalidad visual a la pérdida de velocidad lo que proporciona una secuencia de encendido, con una sensibilidad de respuesta, fija o programada, que es enlodo caso función de la velocidad leída en el instante inicial.
- La sensibilidad de respuesta resulta de la relación entre la velocidad inicial, en cada maniobra de frenada, y el número de elementos luminosos implemeníados, e cada caso, parala representación (pilotos de freno, tercera luz-de freno o ambos). Puede ser fija o variar de forma programada, según tramo y/o valor de la velocidad instantánea.
- Placa electrónica (PCB) con sensor de deceleración, integrado o no, protector para sobretensión e inversión de polaridad, regulador de- tensión, microprocesador, transistores, luces, -resistencias y condensadores necesarios para el correcto fimcionamiento descrito (sean pilotos de freno, tercera luz de freno o ambos), o cualquier soporte adecuado para esos elementos {soporte aislante rígido como el plástico o flexible corno el Kapton, etc.).
El microprocesador integra la deceleración, leída en el primer instante, obteniendo así la velocidad en ese instante, y divide su valor entre la mitad' del número de luces que componen las fases de encendido de la tercera luz de freno (o entre el número de luces que compongan, cada piloto de freno en sus caso), lo cual proporciona al sistema la. sensibilidad de encendido, que se podrá configurar como fija o programada, en función de la velocidad instantánea inicial, frente a la pérdida de velocidad cuando se actúe sobre el pedal de freno. A medida que varia la velocidad, que obtiene el microprocesador del deceleró-metro» en los instantes sucesivos, el microprocesador genera el encendido iluminando, dinámica y proporcionalmente, las luces correspondientes hasta llegar al valor cero (si se alcanza) que coincidirá con vehículo parado (toda la luz encendida - sea tercera luz de .freno, pilotos de freno o. ambos).
La representación de la maniobra de frenada se hace de forma proporcional visual con respecto a la pérdida de velocidad y con una sensibilidad de respuesta del. sistema fija o programada (en ambos casos progresando el encendido del centro a los bordes Fig. !-(b) y Fig.2-(d) o dolos bordes al centro Fig. 1 -(a) y 2-(c) ), por..medio de los pilotos de freno o de la tercera luz de freno (de cada uno o del conjunto de ambos elementos como en la Fíg. 3) durante toda la frenada,.
También se puede utilizar ía señal de decelerómetras (por ejemplo el de la frenada de emergencia), del ordenador de abordo o de otros sistemas o elementos del vehículo, pero el uso de las señales de estos -elementos implica un bus de datos desde estos sistemas o elementos (instalados generalmente en la parte delantera del vehículo) hasta las luces de freno (instaladas siempre en la parte trasera), con el consiguiente encarecimiento y aumento de problem s de interferencias (emitidas/ recibidas). Uno de los principales problemas en el diseño de cualquier vehículo es el cablead de los sistemas eléctricos y electrónicos que lo componen y más aún los bus de datos necesarios para el funcionamiento de algunos sistemas, ya que pueden producir o recibir interferencias que afecten al funcionamiento de ios sistemas del vehículo propio o de los demás.
Evidentemente en caso de deslizamiento sobre lámina de - agua (aquaplaning) ai oprimir el pedal del freno, el sistema indicará la pérdida de velocidad del vehículo a medida que el agua lo frene, independientemente de que las ruedas frenen, queden bloqueadas. o no.
Cuando se utiliza un encendido divergente (Fig. 1 -(b) y Fig. 2-(c)), e los extremos de la línea de iluminación, pueden colocarse sendos elementos luminosos independientes que se iluminen desde el primer momento en qu se oprime el pedal del freno permanecen en este estado hasta que se deja de oprimir el peda!. Su utilidad estriba en dar información, a los demás conductores, de cual es la longitud efectiva del sistema, para cuandola falta de luz ambiental no- permita distinguir las dimensiones de las luces de freno o de la tercera luz de freno o del conjunto.
Descripción de los dibujos:
Figura - 1 : Representa la posibilidad de un pare de pilotos de freno, con un encendido convergente (a) y divergente (b) respectivamente.
Figura - 2: Representa un tercera luz de freno (o luz de freno sobre-elevada) con un e cendido divergente (c) y convergente (d).
Figura - 3: Conjunto de pilotos de freno y tercera luz de freno actuando de forma coordinada convergente (primero ios pilotos de freno y luego la tercera luz de freno) o divergente.
En cualquier caso de posible representación se puede realiza el funcionamiento tanto en forma simple como coordinada y tanto convergente co o divergente, así como dinámica proporcional fija, programada o de emergencia. Realización preferente:
Se describe a continuación el sistema de indicación de frenada, dinámica progresiva, proporcional aplicada a una tercera luz de freno, de cualquier tipo de versículo, funcionando de forma divergente (encendido del centro a los bordes ~ Fig. l -(h) y 2- .(<*))■
Esta descripción, que no pretende ser limitativa del alcance de la presente invención, se aplica a una tercera luz de freno por ser la forma más sencilla y universal de ímplernentar el sistema en cualquier vehículo (de cualquier número de ruedas o ejes, sistema de frenado o propulsión, etc.) con el costo más bajo (ya que desde el punto de vista de instalación simplemente necesita la alimentación de la existente) pero proporcionando m incremento considerable en la seguridad del vehículo y sus ocupantes, siendo además su funcionamiento inicial como el de cualquier luz de freno convencional pero diferenciándose de inmediato de forma, clara y fácilmente comprensible, por su transmisión de infonnaeión.
El sistema está, en este caso, totalmente integrado en la carcasa (housing) de una tercera luz de freno ocupando el decelerómetro una posición centrada, con el eje longitudinal del vehículo (para mayor sencillez de la. señal y del procesado de la misma) y conectado a la placa electrónica (PCB) sobre la que se monta todo el sistema electrónico y de iluminación necesario para s funcioiiairíiento.
Al. oprimir el usuario el pedal del freno de su vehículo llega la corriente eiéctricá a la tercera luz de freno del vehículo con lo que se produce la alimentación del sensor de .deceleración y de la PCB, es decir del conjunto electrónico del sistema de indicación de frenada dinámic y proporcional, (también se puede alimentar al sensor de deceleración de forma coni.in.ua e independíente y dar entrada a su seña! al sistema, por ejemplo mediante un relé, cuando oprimimos el pedal, del. freno), por lo que el microprocesador recibe la señal del decelerómetro en ese instante con lo cual determina la velocidad del vehículo en ese instante.
A partir de este valor inicial obtenido, el microprocesador determina una velocidad instantánea inicial lo cual da lugar, según su programa, a una progresión de encendido dinámica proporcional a la velocidad de los instantes sucesivos durante la frenada, con una sensibilidad fija o programada de su valor. La velocidad al principio de la frenada, el número de luces del sistema y el programa instalado, es lo determina la respuesta del sistema, es decir determina la cantidad de velocidad que tiene que: perder el vehículo para que se encienda la siguiente luz (o conjunto de ellas) y con qué rapidez. Por tanto, en cada frenada, el microprocesador determina un valor diferente de la sensibilidad del sistema a la variación de l velocidad, ya que la velocidad: instantánea Inicial será, en general, diferente cada vez que se realice una frenada. Esta sensibilidad obtenida puede ser fija o responder a un programa prefijado según ciertos instantes y parámetros.
En caso de que se desee, como se ha comentado anteriormente, tener una sensibilidad mayor ai principio y al fina! de la maniobra de frenada o cualquier tipo de distribución similar (más sensible solo ai principio o solo al final) basta programar al. microprocesador con entornos de sensibilidad diferentes o de cualquier otra forma adecuada.
La distribució de esta sensibilidad se puede hacer para cualquier número de entornos, con características diferentes por entorno. Un entorno puede ser una función operativa alrededor de l velocidad inicial y otro entorno alrededor del valor cero de la velocidad, mientras que en ei espacio entre ambo puede ser una función lineal (independientemente de que el encendido sea de una, dos o. más fuentes de luz de encendido simultáneo). La función programada puede ser la citada o cualquier otra que se considere oportuna, estando determinado su valor inicial por la relación entre la velocidad instantánea inicial y el número de luces o conjunto de luces, de encendido disponibles.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - Sistema de señalización de la maniobra de. frenado, dinámico con iluminación S proporcional vísualmente a la perdida de velocidad y sensibilidad de respuesta del sistema fija o programada, comprendido por un microprocesador que recibe una señal de la deceleración del vehículo de la cual obtiene la. velocidad del mismo y cuyo programa determina la respuesta a la perdida de velocidad del vehículo durante todo el tiempo que el .conductor esté oprimiendo el pedal del freno, representando esta 10 pérdida mediante el encendido de elementos luminosos, (de iluminación individual o agrupada) implementados en los pilotos de freno, la tercera luz de treno o ambos, actuando tanto de forma convergente como divergente, coordinados o independientes.
2. ·- Sistema de señalización de la maniobra de frenado de. un vehículo, según la reivindicación- 1 > caracterizado porque la proporcionalidad visual a la pérdida de
15 velocidad es función de la sensibilidad del sistema.
-3.- Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la sensibilidad de respuesta del sistema puede ser fija o programada mediante una función determinada.
4. - Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la 20 reivindicación 1 , caracterizado porque el microprocesador se programa para que el sistema actúe, separada o conjuntamente, como indicador de frenada de emergencia dando una representación dinámica acorde a la normativa para esta utilidad,
5. - Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la. reivindicación I , caracterizado por que l señal que recibe el microprocesador, en cada
-25 instante, es suministrada por alguno de los sistemas del vehículo.
6. - Sistema de señalización de la .maniobra de frenado de un vehículo, segú la reivindicación I, caracterizado por que la señal de velocidad del vehículo se obtiene, en cada instante, por medio de la seña] entregada por un decelerómetro del tipo triaxial o de cualquier otro tipo, incorporado o no a la placa del sistema.
30 7.~ Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la reivindicaciones i y 5, caracterizado porque el decelerómetro solo es alimentado y entrega su señal cuando se oprime el pedal del freno.
8·.- Sistema de- señalización de la maniobra de frenada de un vehículo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el deeelerómeío es alimentado de forma 35 independiente de la placa del sistema pero solo entrega su señal al sistema cuando se oprime el pedal del freno.
„- Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la reivindicación I, en el que la representación, del sistema es aplicada únicamente a ios pilotos de .freno de forma coordinada, convergente o divergente, entre ellos.
10.- Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la reivindicación 1. caracterizado porque la representación del sistema es aplicada, de forma convergente o divergente, sínicamente a l tercera luz de freno.
1 Sistema de señalizació de la maniobra de trenado de u vehículo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la representación del sistema es aplicada conjuntamente a los pilotos de freno y a la tercera luz de freno de forma coordinada convergente o divergente.
12. - Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la reivindicación 1, caracterizado porque la representació del sistema es aplicada conjuntamente a los pilotos de freno y a la tercera luz de freno de forma independiente,
13. - Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un. vehículo, segú la reivindicación I, caracterizado porque la sensibilidad de encendido de! sistema se obtiene de la velocidad instantánea inicial y es una constante durante toda la frenada.
14. - Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según 1.a reivindicación 1 , caracterizado porque la sensibilidad de encendido del sistema se •obtiene de la velocidad instantánea inicial y es variable según unos entornos de velocidad instantánea determinados por una función programada.
15;- Sistema de señalización de la maniobra de frenado de u vehículo, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la representación luminosa en los indicadores d freno (pilotos o tercera luz de freno) puede .ser lineal, curva, superficial, banda, o cualquier figura adecuada.
16,- Sistema de señalización de la maniobra de frenado de un vehículo, según la reivindicación 1 , caracterizado porque la representación divergente en la tercera luz de freno incorpora, en los extremos, elementos luminosos fijos durante la frenada, para definir los extremos de la superficie iluminante y que se iluminan, independientemente de la pérdida de velocidad, al oprimir el pedal de freno.
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