SISTEMA DE INFORMACIÓN AL CONDUCTOR SOBRE LA ENERGÍA CINÉTICA DE UN VEHÍCULO, DE LA DISTANCIA NECESARIA HASTA PARAR Y DE LA DISTANCIA DE SEGURIDAD.

Sistema de información al conductor sobre la energía cinética de un vehículo,

distancia necesaria hasta parar y distancia de seguridad.

Un sistema de información y análisis de la seguridad de un vehículo en movimiento que comprende: medios de adquisición para recoger los siguientes datos: la velocidad instantánea (2), el valor de masa total (1) y el valor de deceleración (3); un circuito electrónico (4) diseñado para recibir los datos anteriores y para calcular al menos uno de los siguientes parámetros: energía cinética, distancia necesaria para parar y distancia de seguridad; el sistema además comprende un dispositivo indicador para mostrar al menos uno de los valores previamente calculados.

Sistema de información al conductor sobre la energía cinética de un vehículo, de la distancia necesaria hasta parar y de la distancia de seguridad.

Objeto de la invención La presente invención se refiere a un sistema de información sobre la energía cinética de un vehículo para informar al conductor la energía cinética que lleva el vehículo en cada instante, el espacio que va a necesitar para pararlo y de la distancia de seguridad que debe mantener al vehículo que le precede.

Este sistema facilita, en primer lugar, que el conductor sea consciente del valor real de la energía que lleva en cada instante ya que, al ser una función del cuadrado de la velocidad no es intuitivo relacionar un pequeño cambio de velocidad con los cambios que supone en términos de energía cinética.

Esta dificultad de relacionar velocidad con energía se acentúa cada vez mas en los vehículos actuales que tienen un menor nivel de vibración, menor ruido aerodinámico, etc. Así pasar de 50 km/h a 70 km/h, a efectos de cambio en la sensación subjetiva de velocidad, es prácticamente indetectable, mientras que en términos de energía cinética supone duplicar su valor. Esto puede ayudar a entender que los daños ocasionados a un peatón en caso de atropello, o las consecuencias de un choque pueden ser muy diferentes, mientras que en velocidad aparenta ser un cambio sin importancia.

El sistema también informa de la distancia necesaria para parar el vehículo y de la distancia de seguridad que debe mantener al vehículo que le precede para evitar alcances, en caso de frenada brusca.

Antecedentes de la invención La Unión Europea se ha fijado la meta para el año 2012 de reducir la siniestralidad en carretera a la mitad de la ocurrida en el año 1995. Todos los países están incorporando diferentes medidas de seguridad vial encaminadas a esta reducción. Abarcan todos los ámbitos posibles: nueva legislación, mayores controles de velocidad, consumo de alcohol, medicamentos y/o estupefacientes, mejoras en las vías urbanas e interurbanas, campañas en los medios de comunicación, fomentar la incorporación de nuevos sistemas de seguridad, tanto pasivos como activos en los nuevos diseños de vehículos, mejorar la formación de los conductores, nuevos exámenes para la obtención de los permisos de conducción, fomento de la renovación del parque automovilístico, etc.

Si se analizan las causas de los accidentes se concluye que la velocidad es un factor determinante que está relacionado con un tercio de los accidentes mortales. Los excesos de velocidad o velocidad inadecuada a las condiciones particulares de cada situación dan lugar a: alcances de otros vehículos, salidas de vía y atropellos.

Cualquier medida que fomente o ayude a adaptar la velocidad a las condiciones particulares de cada momento contribuirá, sin duda, a la disminución de la siniestralidad.

Existen sistemas, como el V2V de General Motors y otros similares que se basan en el uso de sistemas GPS y de comunicaciones inalámbricas entre vehículos, para intercambiar sus datos de posición y poder calcular los vectores de aproximación. Estos sistemas necesitan que todos los vehículos estén dotados de sistema GPS de precisión, con lo que su aplicación final está limitada hasta que se de esa circunstancia.

Otros sistemas basan sus cálculos de distancias en sistemas radar de elevado coste, que comercialmente solo es posible incorporar en vehículos de alta gama.

La invención facilita al conductor que sea consciente de la energía que lleva, así como del espacio que necesita para detener el vehículo y de la distancia de seguridad que debe mantener con otros.

La distancia necesaria para parar el vehículo consta de dos partes: la distancia de reacción (espacio recorrido mientras que el conductor detecta la situación de peligro y comienza a frenar) y la distancia de frenado efectiva: la que recorre el vehículo mientras mantiene actuando el sistema de frenos hasta lograr la parada total.

La distancia de seguridad debe ser igual o mayor que la distancia de reacción porque la segunda parte es del mismo orden para cada vehículo, es decir con dos vehículos iguales que partieran de la misma velocidad, manteniendo una distancia de seguridad igual a la de reacción, inicialmente se consumiría la distancia de seguridad y a partir de ahí irían disminuyendo progresivamente la velocidad los dos juntos hasta la parada total, pero no llegarían a chocar.

Este sistema de información, de bajo coste, se puede incorporar fácilmente tanto a vehículos nuevos como a los que ya están circulando y por ser autónomo es utilizable desde el primer momento.

Descripción de la invención El sistema de información al conductor sobre la energía cinética de un vehículo, el espacio necesario para pararlo y de la distancia de seguridad que la invención propone constituye una importante ayuda a la conducción y puede evitar o disminuir la gravedad de los accidentes en alcances, salidas de vía y atropellos.

De forma más concreta, el sistema de información al conductor sobre la energía cinética de un vehículo, el espacio necesario para pararlo y de la distancia de seguridad que la invención propone, es un sistema fácil de incorporar a vehículos de nuevo diseño, así como su adaptación a los ya existentes, con soluciones económicas, de gran simplicidad y funcionalidad.

De forma más concreta, el sistema de información al conductor sobre la energía cinética de un vehículo, el espacio necesario para pararlo y de la distancia de seguridad que la invención propone, parte del dato de velocidad que el vehículo tiene en cada instante y aplicando ecuaciones básicas de la física, calcula por un lado la energía cinética y con las ecuaciones para un movimiento uniformemente decelerado (asimilable a un proceso de frenado con presión constante en el circuito de frenos, sin tener en cuenta la pérdida de efectividad por calentamiento) calcula la distancia necesaria hasta parar y la distancia de seguridad a otros vehículos.

De forma más concreta, el sistema de información al conductor sobre la energía cinética de un vehículo, el espacio necesario para pararlo y de la distancia de seguridad que la invención propone, proporciona al conductor el valor de la energía cinética que tiene el vehículo en cada instante así como el valor numérico de la distancia en metros necesaria para pararlo y la distancia de seguridad que debe mantener respecto al vehículo que le precede.

El sistema puede adaptarse a la variación de las condiciones de adherencia por presencia de lluvia y adaptar los cálculos a la nueva situación.

El sistema puede avisar al conductor y/o actuar sobre el sistema de frenos incorporando un detector de distancia al vehículo precedente. Así, cuando se detecta la condición de distancia de seguridad inadecuada, el sistema puede avisar al conductor acústica o mediante vibración en el asiento y si el conductor no actúa en un determinado tiempo desde que se detecta esa situación, actuaría sobre el freno para aumentar esa distancia.

La figura 1. muestra un diagrama de bloques con diferentes formas de informar y avisar al conductor de acuerdo con la presente invención.

La figura 2. muestra un diagrama de bloques esquemático para diferentes formas de obtención de la velocidad según la presente invención.

La figura 3. muestra un diagrama de bloques en relación con la actuación sobre el sistema de frenado del vehículo según la presente invención.

Figura 4. muestra un diagrama de flujo del funcionamiento de la invención según una posible realización. En esta figura se pueden seguir las operaciones que se llevan a cabo con las entradas procedentes de los diferentes dispositivos y las salidas obtenidas como resultado de cada operación.

Realización preferente de la invención A la vista de de la figura 1, puede observarse que el sistema de información al conductor sobre la energía cinética de un vehículo, el espacio necesario para pararlo y de la distancia de seguridad que la invención propone, realiza los cálculos, mediante un circuito electrónico, por ejemplo un microprocesador (4) , que parte de los datos de: masa total del vehículo (1) , velocidad instantánea del vehículo (2) y el valor de deceleración (3) que es capaz de aplicar el sistema de frenado del vehículo.

A partir de estos datos, el procesador calcula los valores de...

1. Sistema de información y análisis de la seguridad de un vehículo en movimiento que comprende:

- medios de adquisición para recoger los siguientes datos: -la velocidad instantánea (2) , -el valor de masa total (1) y -el valor de deceleración (3) ;

- un circuito electrónico (4) diseñado para recibir los datos anteriores y para calcular al menos uno de los siguientes parámetros: -energía cinética, -distancia necesaria para parar y -distancia de seguridad, -un dispositivo indicador para mostrar al menos uno de los valores calculados.

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios de adquisición recogen además información de un detector de lluvia (13) para que el circuito electrónico (4) corrija el cálculo de la distancia necesaria para parar y de la distancia de seguridad.

3. Sistema según la reivindicación 2, caracterizado por que el sistema incluye su propio detector de lluvia (13) .

4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el circuito electrónico (4) además recoge la información proporcionada por un detector frontal de distancia (14) .

5. Sistema según la reivindicación 4, caracterizado por que el sistema incluye su propio detector frontal de distancia (14) .

6. Sistema una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de adquisición recogen la velocidad instantánea (2) mediante una interfaz de comunicación con el puerto On Board Data, OBD.

7. Sistema según las reivindicaciones 4 y 6, caracterizado por que el circuito electrónico (4) está configurado para actuar a través del sistema OBD sobre el sistema de frenado del vehículo (15) en caso de que el valor obtenido por el detector frontal de distancia (14) sea menor que la distancia de seguridad calculada.

8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de adquisición incluyen una interfaz de comunicación que recoge la velocidad instantánea (2) de un dispositivo GPS (10) .

9. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de adquisición comprenden un transductor mecánico-eléctrico (11) para la obtención del valor de velocidad instantánea de vehículos con un sistema de transmisión mecánica de la velocidad.

10. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo indicador que muestra los resultados es uno de los siguientes dispositivos: -un monitor externo, -pantalla LCD (6) , -una pantalla de plasma,

- diodos orgánicos OLED (5) , -la pantalla de información del propio vehículo.

11. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo para mostrar los resultados comprende al menos uno de los siguientes dispositivos configurados para activarse cuando se supera un valor de energía cinética o de distancia de seguridad:

- un mecanismo vibrador (7) ,

- un zumbador acústico.

12. Sistema según las reivindicaciones 2 y 10, caracterizado por que el dispositivo para mostrar los resultados además incluye información proporcionada por el detector de lluvia (13) .

13. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de adquisición comprenden al menos uno de los siguientes dispositivos para determinar la masa total del vehículo: -una interfaz para la introducción manual del valor estimado, -una interfaz para seleccionar de una tabla que almacena el valor de masa para diferentes vehículos,

- un conjunto de sensores que detectan automáticamente la presencia de pasajeros y/o de carga para contabilizar la masa adicional aportada.

14. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los medios de adquisición comprenden al menos uno de los siguientes dispositivos para determinar la deceleración: -una interfaz para la introducción manual del valor estimado,

- una interfaz para seleccionar de una tabla que almacena el valor de deceleración para diferentes vehículos, -un aceleró metro (12) .