Dispositivo indicador convergente de intensidad de frenada en vehículos automóviles.

1. Dispositivo indicador convergente de intensidad de frenada en vehículos automóviles,

en particular un dispositivo luminosos diseñado específicamente para mostrar una mayor o menor cantidad de iluminación en función de la intensidad o progresión de una acción de frenada a efectos de avisar a los conductores que le siguen sobre el mayor o menor nivel de frenado, que incluye una multiplicidad de elementos emisores de luz (L1, L'1; ..., Ln, L'n) dispuestos de manera que se iluminan secuencialmente, convergiendo hacia los que ocupan posición central, en función de la intensidad de presión ejercida por un conductor sobre el pedal (1) del vehículo automóvil que conduce, caracterizado porque comprende:

- medios de detección de una acción de frenada que consisten en uno o más sensores (3, 4, 5) asociados a dicho pedal de freno (1) y capacitados para generar una señal de salida de amplitud variable en función de la presión instantánea ejercida por el conductor del vehículo sobre dicho pedal de freno (1) durante la acción de frenada;

- un circuito electrónico que recibe la señal de amplitud variable generada por los citados medios sensores (3, 4, 5), y que comprende una sección de filtro (6), una sección amplificadora (7), una sección (9) divisora de la tensión amplificada en la sección amplificadora (6) en múltiples "saltos" incrementales de tensión; una sección comparadora (11) compuesta por un número de medios comparadores (AO2 a AOn) destinados a comparar los niveles de los múltiples "saltos" incrementales de tensión con valores de umbral respectivos y capacitados para presentar o no tensión de salida en función de la comparación entre los valores de tensión recibidos y los respectivos niveles de tensión de umbral previamente establecidos, y una sección conmutadora (8) para la conmutación entre los estados de conmutación y corte de la tensión de alimentación de las respectivas parejas de elementos emisores de luz (L1; L'1; ..., Ln, L'n).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos sensores encargados de generar señales de amplitud variable en función de la presión ejercida sobre el pedal de freno (1) se eligen en el grupo consistente en potenciómetros, células de carga, optoacopladores o elementos pendulares, y están vinculados a dicho pedal de freno ya sea directamente o ya sea a través de un acondicionador intermedio.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección amplificadora (7) incluye al menos un amplificador operacional (AO1) con un factor de ganancia previamente establecido.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección divisora (9) comprende preferentemente un divisor de tensión conectado eléctricamente a la salida de la sección amplificadora (7) y compuesto por una multiplicidad de resistores conectados en serie y con un terminal de salida (S1, ...., Sn) desde el punto común de conexión de cada dos resistores consecutivos para la provisión de otras tantas señales de salida con amplitudes sucesivamente variables por "saltos" incrementales.

5. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque la multiplicidad de resistores integrados en la sección divisora (9) son todos de igual valor óhmico y proporcionan "saltos" de sucesivos de tensión de la misma magnitud.

6. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque los resistores integrados en la sección divisora (9) son de valor óhmico variable y proporcionan "saltos" sucesivos de tensión con magnitudes asimismo variables en proporción a los valores óhmicos de los resistores seleccionados.

7. Dispositivo según una al menos de las reivindicaciones 1, 4, 5 y 6, caracterizado porque cada una de las mencionadas señales presentes en las salidas (S1 a Sn) del divisor de tensión incluido en la sección divisora (9) es alimentada a un medio comparador (AO2 a AOn) respectivo incluido en una sección comparadora (11), consistiendo preferentemente cada medio comparador (AO2 a AOn) en un amplificador operacional conectado a una salida (S1 a Sn) respectiva, y con su puerta inversora polarizada a un nivel de umbral previamente definido en función de la salida (S1 a Sn) a la que esté conectado.

8. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 7, caracterizado porque la sección conmutadora (8) incluye una multiplicidad de componentes conmutadores activos (T1 a Tn) capacitados para conmutar entre los estados de alimentación y corte de la tensión hacia las parejas de medios de iluminación (L1, L'1;..., Ln, L'n).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque los componentes conmutadores activos (T1 a Tn) consisten preferentemente en transistores, puertas lógicas u otros componentes funcionalmente equivalentes.

10. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la multiplicidad de elementos emisores de luz (L1, L'1;..., Ln, L'n) consisten en lámparas, diodos LEDs u otros funcionalmente equivalentes, dispuestos en una o más líneas horizontales paralelas en una posición bien visible de la parte posterior del vehículo, siendo alimentados por los componentes activos de conmutación (T1 a Tn) de manera que se iluminan progresivamente por parejas, desde los dos elementos emisores de luz que ocupan las posiciones extremas opuestas, hasta los dos elementos emisores de luz que ocupan posiciones adyacentes en el centro de la (s) línea (s), permaneciendo iluminados los pares de elementos que ya lo estén cuando se produce la iluminación de una nueva pareja.

"DISPOSITIVO INDICADOR CONVERGENTE PE INTENSIDAD DE FRENADA

EN VEHÍCULOS AUTOMÓVILES"

5 m¡;SCRIPCIÓN

Objeto de la Invención

La presente invención se refiere a un dispositivo

indicador convergente de intensidad de frenada en vehículos

le automóviles, que aporta esenciales características de

novedad y notables ventajas con respecto a los medios

conocidos y utilizados pal~a los mismos fines en el estado

actual de la técnica.

15 Más en particular, la invención desarrolla un

di s positi vo avisador de intensidad de frenada compuesto por

una mu ltiplicidad de elementos de emisión de luz que son

act ivados según su disposición de forma convergente desde

los más exteriores hasta los que ocupan posición central,

2e e n mayor o menor cantidad dependiendo de la intensidad con

la que un conductor de un vehículo automóvil acciona el

pedal de l freno , es decir, la mayor o menor presión

ejercida por el conductor sobre el pedal de freno en

func i ón de la mayor o menor rapidez con la que el conductor

25 necesite detener el vehículo. La cantidad de elementos

l uminosos act ivados durante la frenada constituye por tanto

una i ndicación clara para que los conductores que le siguen

puedan asimismo controlar la intensidad de frenada de sus

respectivos vehícul os. El dispositivo comprende medios

3e detectores de la fuerza o presión ejercida sobre el pedal

de freno , del tipo de sensores eléctricos, mecánicos o

e l ectromecánicos vinculados al pedal de freno y capacitados

para proporcionar señales de salida de intensidad variable,

proporcional a la presión ejercida sobre el mencionado

35 pedal de freno y conectados eléctricamente a un circuito

elec tróni co que recibe las señales emitidas por dichos

sensores y tras acondicionarlas mediante filtrado , son

ampl i ficadas y comparadas con niveles preestablecidos para

provocar la conducción de uno o más medios de alimentación

5 de los citados elementos luminosos en función del número de

éstos que deban iluminarse en cada situación de frenada .

El campo de aplicación de la invención se encuentra

comprendido dentro del sector i ndustrial dedicado a la

le f abricac i ón y/o inst alación de dispositivos de iluminación

y/o seguridad para vehículos automóviles .

Antecedentes y Sumari.o de Jla Invenci.ón

Es de conocimiento general el hecho de que los

15 vehículos automóviles de cualquier tipo, incluyendo las

motocicletas, i ncorporan normalmente en la parte trasera

uno , dos o más grupos de luces conocidas como "luces de

freno", que durante la circulación normal permanecen

apagadas, pero que se iluminan cuando el conductor del

2e vehí culo acciona el pedal de freno avisando con ello a los

conductores que circulan por detrás de que se está

produc iendo una deceleración de su vehículo y por tanto

a l ertando a los demás conductores sobre dicha circunstancia

con e l fin de que reaccionen adecuadamente, tanto si deben

25 frenar también como si deben rebasar al primer vehículo,

evit ando con ello cualquier riesgo de colisión . Durante la

conducción normal, ya sea en ciudad o ya sea en carretera,

se presentan múltiples situaciones en las que el conductor

de un vehículo debe frenar: de distintas maneras, es decir,

3e de manera suave, progresiva, cuando se trata simplemente de

realizar una parada obliqada o voluntaria (por ejemplo,

ante un semáforo, un paso de peatones, etc. ) , o bien de

ma nera más o menos brusca ante otras situaciones que así lo

exigen (por ejemplo, ante un peatón o un vehículo que se

35 cruzan i nesperadamente, una situación de accidente, etc.) .

En todos los casos comentados, al accionar el pedal de

freno se produce el encendido de las luces de freno, pero

este e ncendido ocurre siempre de la misma manera, es decir,

o están normalmente apagadas porque el pedal de freno está

5 libre de presión o están encendidas porque el pedal ha sido

accionado , sin que exista ningún medio de regulaci ón de ese

ence ndido y sin que la condición de luces de freno

encendidas pueda ser interpretada por el conductor que

sigue al primero como una situación de frenada normal,

le suave, o una situación de frenada más o menos brusca ante

un obstáculo inesperado . Como se sabe, se producen con

mucha frecuencia alcances de vehículos ocasionados por

frenadas bruscas que no han podido ser interpretadas como

tales por los conductores que van detrás de los que han

15 realizado la frenada brusca, con los consiguientes daños y

lesiones personales tanto para las personas que ocupan los

vehículos como para los propios vehículos .

Como se comprenderá, se trata de situaciones que sería

2e dese able evitar, o al menos mitigar en la medida de lo

posible, procurando por tanto una mejor protección para las

personas y los vehículos que conducen.

De hecho, se trata d, ~ un problema que preocupa a los

25 exper tos hast a el punto de que se han producido algunos

i ntentos de proporcionar dispositivos y sistemas que sean

capaces de informar adecuadamente a los conductores de que

un vehículo que les precede está realizando una frenada más

brusca de lo habitual , con el fin de que estos últimos

3e realicen las maniobras pertinentes que eviten colisiones y

alcances traseros . Un ejemplo lo constituye la Patente

Europea validada en España con el número ES-2 247 761 , en

la que se ofrece una sol ución basada en un sistema

i ndicador de una deceleración de un vehículo en el que

35 i nterviene un acelerómetro como elemento encargado de

informa r del nivel de deceleración a medios de control que

provocan el encendi do secuenci al de un número de l ámparas

alineadas horizontalmente y enmarcadas por una lámpara

perimetral . El s i stema incluye además una memoria en la que

5 se ha almacenado un valor de deceleración máxima, estando

todo e l conjunto controlado por medio de un

microcontrolador progr amable .

El documento mencionado anteriormente, aunque aporta

10 efectivamente una primera solución aprovechable en

principio para implement:ar medi os de información de

distintos niveles de frenada , adolece de varias desventajas

entre las que se cuenta el hecho de que un acelerómetro, en

una aplicación como l a que se está comentando, no es tan

15 fiable como sería de desear en base a los efectos que sobre

el mismo puedan tener las brusquedades de la conducción,

junto c on el hecho de ser un circuito complejo y por lo

tanto costoso de l levar a la práctica .

2e Teniendo en cuenta le> anterior, la presente invención

se ha propuesto como objetivo principal el hecho de

proporcionar un dispositivo que subsane las desventajas mostradas por los medios del estado actual de la t écnica .

Est e obj etivo ha sido plenamente alcanzado mediante el

dispositivo que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, cuyas característ:icas principales se encuentran recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa .

En esencia, el dispositivo propuest o por la presente invención es de concepción simple, totalmente fiable al estar constituido por componentes activos integrados de t ipo común , y económico de fabricar dada la sencillez de su diseño y construcción . Así , el dispositivo de la invención consta esencialmente de tres componentes esenciales, a le 2e 3e saber :

-medios detectores asociados a l pedal de freno , consistentes ventajosamente en uno o más sensores capaces de proporcion.ar señales de salida de magnitud variable en función de la intensidad con la que se presione el pedal de freno: un circuito de cont:r·ol , capacitado para recibir las seña les procedentes del (de los) sensor (es) asoci ado (s) al pedal de freno y tras un tratamiento y acondici onamiento adecuado de dichas señales, ampl ificarlas en potencia y presentarlas a través de un número de terminales salida que en cada caso varían dependiendo de la ma9nitud de la señal con la que en cada caso fue aliment.ado el circuito de control desde e l (los) sensor (es) , y un grupo de luces de aviso, adicionales a las luces de f reno habituales, conectadas eléctricamente a los distintos terminales de salida del circuito de control, alineadas horizontalmente y susceptibles de iluminarse preferentemente de dos en dos, por parejas, secuencialmente y de forma convergente desde las dos que ocupan posiciones...

1 . -Disposi tivo indicador convergente de intensidad de

S fre nada en vehículos automóviles, en parti cular un

disposit i vo l uminosos diseñado específicamente para mostrar

una ma yor o menor cantidad de iluminación en función de la

i ntensidad o progresión d?~ una acci ón de frenada a efectos

de avisa r a los conductorE!S que le siguen sobre el mayor o

le menor nivel de frenado, que incluye una multiplicidad de

elementos emisores de luz (LI, L' 1; . . . , Lnr L' n) dispuestos

de ma ne ra que se iluminan secuencialmente, convergiendo

hacia los que ocupan posición central, en función de la

i ntensida d de presión e j ercida por un conductor sobre el

15 pedal (1 ) del vehículo automóvil que conduce, caracterizado

porque compL-ende ;

- medi os de detección de una acción de frenada que

consi sten en uno o m.ás sensores (3 , 4, 5) asociados a

dicho pedal de freno (1) Y capacitados para generar

20 una señal de salida de amplitud variable en función de

la presión instantánea ejercida por el conduct or del

vehículo sobre dicho pedal de freno (1) durante la

acc i ón de frenada ;

un c i rcuito electrónico que recibe la señal de

25 ampl itud variable generada por los cit ados medios

sensores (3 , 4, 5) , Y que comprende una sección de

f iltro (6) , una sección amplificadora (7) , una sección

(9) divisora de la tensión amplificada en l a sección

ampl ific adora (6) en múltiples "saltos" incrementales

30 de tensión; una sección comparadora (11) compuesta por

un número de medios comparadores (A02 a AOn ) desti nados

a c omparar los niveles de los múltiples "saltos"

i ncr emental es de tensión con val ores de umbral

respecti vos y capacit_ados para presentar o no tensi ón

35 de salida en función de la comparación ent re los

le valores de tensión recibidos y los respectivos niveles de tensión de umbral previamente establecidos, y una sección conmutadora (8) para la conmutación entre los estados de conmutación y corte de la tensión de alimentación de las respectivas parejas de elementos emisores de luz (Ll; L' l; .. _, Lnr L'n) .

. -Dispositivo según l a reivindicación 1, caracterizado porque los elementos sensores encargados de generar señales de amplitud variable en función de la presión ejercida sobre el pedal de freno (1) se eligen en e l grupo consistente en potenciómetros, células de carga , optoacopl adores o elementos pendulares r y están vinculados a dicho pedal de freno ya sea directamente o ya sea a través de un acondicionadoT intermedio .

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección amplificadora (7) incluye al menos un amplificador operacional (AOl) con un factor de ganancia previamente estab1ecido.

4. Dispositivo según la rei vindicación 1, caracterizado porque la sección divisora (9) comprende preferentemente un divisor de tensión conectado eléctricamente a la salida de la sección amplificadora (7) y compuesto por una multiplicidad de resistores conectados en serie y con un terminal de salida (SI , ... , Sn) desde el punto común de conexión de cada dos resistores consecutivos para l a provisión de otras tantas señales de salida con amplitudes sucesivamente variables por "saltos" incrementales .

. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 4, caracterizado porque la. multiplicidad de resistores integrados en la sección divisora (9) son todos de igual

valor óhmico y proporcionan "saltos" de sucesivos de

tensión de la misma magnitud .

6. -Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 4,

5 caracterizado porque los resistores integrados en la

sección divisora (9) son de valor óhmico variable y

proporci onan "saltos" sucE;!sivos de tensión con magnitudes

asimismo variables en proporción a los valores óhmicos de

los resistores seleccionados.

le

7 .Dispositivo sE:gún una al menos de las

reivindicaciones 1 , 4, 5 Y 6, caracterizado porque cada una

de las mencionadas señale~3 presentes en las salidas (SI a

Sn) del divi sor de tensión incluido en la sección divisora

15 ( 9) es alimentada a un medio comparador (A02 a AOn )

respectivo i ncluido en una sección comparadora (11 ) ,

consistiendo preferentemente cada medi o comparador (A02 a

AOn ) en un amplificador operacional conectado a una salida

(S1 a Sn ) respectiva, y con su puerta inversora polarizada a

2e un nivel de umbral previa.mente definido en función de la

salida (S1 a Sn) a la que esté conectado.

8. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 7,

caracterizado porque la sección conmutadora (8) incluye una

25 multipl icidad de componentes conmutadores activos (T1 a Tn )

capacitados para conmutar entre los estados de alimentación

y corte de la tensión hacia las parejas de medios de

i l umi naci ón (L1 , L' 1; . .. , 'Ln, l'n) •

38 9 . Dispositivo según la reivindicación 8,

caracterizado porque los componentes conmutadores activos

(TI a Tn ) consisten preferentemente en transistores, puertas

lógicas u otros componentes funcionalmente equivalentes .

35 10 .Dispositivo según una o más de las

reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la multiplicidad de elementos emisores de luz (Li, L' li ... ,

Ln, L' lO) consisten en lámparas , diodos LEOs u otros

funcional mente equivalentes, dispuestos en una o más lineas

5 horizont a les paralelas en una posición bien visible de la

paree posterior del vehículo, siendo alimentados por los

componentes activos de conmutación (TI a Tn) de manera que

se iluminan progresivamente por parejas, desde los dos

elementos emisores de luz que ocupan las posiciones

le extremas opuestas , hasta los dos elementos emisores de luz

que ocupan posiciones adyacentes en el centro de la (s)

línea (s) , permaneciendo i l uminados los pares de elementos

que ya l o estén c uando se produce la iluminación de una

nueva pareja .

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