ES2262633T5 - Alarma de marcha atrás. - Google Patents
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Abstract
Una alarma de marcha atrás para un vehículo, que durante su uso produce una señal audible que comprende un sonido de banda ancha, que se caracteriza porque comprende un dispositivo (20) de generación de señal, para generar una señal de sonido de banda ancha, y medios de estrechamiento del ancho de banda para estrechar el ancho de banda de la señal de sonido de banda ancha con anterioridad a la emisión de la señal audible.
Description
La presente invención se refiere a una alarma de marcha atrás para un vehículo.
Se ha reconocido ampliamente que la seguridad se incrementa de manera considerable cuando un vehículo tiene montada alguna forma de alarma que actúe para avisar a la gente cuando el vehículo está dando marcha atrás. Esto se aplica a muchos tipos de vehículos incluyendo los coches, las furgonetas, los autocamiones y los autobuses, y también a maquinaria móvil ligera y pesada, tal como tractores, carretillas elevadoras, niveladoras y remolques.
Tales alarmas adoptan típicamente forma de luz y/o de sonido audible que es accionado cuando el vehículo se pone en marcha atrás. Idealmente, la alarma se activa automáticamente al engranar el piñón de marcha atrás. Las alarmas propuestas hasta ahora, han combinado la luz y el sonido, de modo que la presencia de un vehículo dando marcha atrás resulta evidente incluso aunque el vehículo esté fuera de la visión de una persona que no esté mirando al mismo, y también puede ser detectado por personas tanto impedidas visualmente como impedidas auditivamente.
Las alarmas sonoras propuestas hasta ahora, han utilizado un sonido de tono único, que puede tener forma pulsada para producir un efecto de producción de bip, o puede ser barrido a través de una gama de frecuencia predeterminada del mismo modo que las alarmas de los vehículos de emergencia. Una alarma de marcha atrás de acuerdo con la porción precaracterizadora de la reivindicación 1, se conoce en general en el estado de la técnica anterior, por ejemplo mediante el documento US 56 50 765. Mientras que una disposición de ese tipo resulta efectiva por ser reconocida como alarma, debido en parte al uso común de tales sonidos para ese propósito, las alarmas que utilizan esta característica tienen desventajas.
El documento GB-B-2.303.235 divulga una alarma para un vehículo que, durante su uso, produce una señal audible que comprende un sonido de banda ancha, que comprende un dispositivo (20) de generación de señal para generar una señal de sonido de banda ancha, medios de estrechamiento del ancho de banda para estrechar el ancho de banda de la señal de sonido de banda ancha con anterioridad a la emisión de la señal audible, en el que la señala sonora de banda ancha se emite en ráfagas de pulsos.
El cerebro humano es muy pobre en lo que se refiere a capacidad para localizar una fuente de sonido que consista en una frecuencia única o solamente unas pocas frecuencias. Por lo tanto, las alarmas de marcha atrás conocidas alertarán a la persona del hecho de que un vehículo cercano está dando marcha atrás, pero proporcionarán muy poca orientación respecto a la posición del vehículo. Esto constituye claramente un problema importante, dado que el vehículo podría estar "oscurecido" en cuanto a su visualización por medio de, por ejemplo, un edificio, otro tráfico, o por las cajas de un almacén, o debido al hecho de que la persona pueda estar impedida visualmente. De este modo, el impulso de la persona para emprender una acción evasiva, no es tan grande como sería de desear.
Un objetivo de la presente invención consiste en direccionar la desventaja mencionada anteriormente.
En consecuencia, la presente invención está dirigida a una alarma de marcha atrás para un vehículo que durante su uso, produce una señal audible que comprende un sonido de banda ancha (BBS), comprendiendo la alarma un dispositivo generador de señal para generar una señal sonora de banda ancha, y medios de estrechamiento del ancho de banda para estrechar el ancho de banda de la señal sonora de banda ancha con anterioridad a la emisión de la señal audible, en el que la señal BBS audible es emitida en ráfagas de pulsos, y comprende además un circuito silenciador, accionado por un generador de señal intermitente, que actúa para bloquear y dejar pasar alternativamente la señal BBS para producir ráfagas de pulsos de sonido, y un circuito recortador que comprime y reconfigura las esquinas de la señal de pulsos. Se conoce el hecho de que el oído humano y el cerebro pueden procesar una BBS de tal modo que se puede determinar la localización del ruido, mientras que esto no es posible con un sonido que contenga solamente una, o unas pocas, frecuencia(s). La utilidad general de la BBS para facilitar la posición de la fuente de sonido, ha sido divulgada en los documentos GB 2303235 y GB 2318662. La capacidad de un oyente para localizar la fuente de un sonido de alarma emitido por un vehículo que está dando marcha atrás, incrementa enormemente la utilidad de las alarmas de seguridad de marcha atrás, puesto que la posición del vehículo que da marcha atrás resulta fácilmente evidente incluso en circunstancias en las que no sea posible una visión clara del vehículo.
Las características de multi-frecuencia de una BBS son requeridas por el oído humano para localizar la fuente de ruido, pero no se requieren para este objetivo las frecuencias de la gama completa de audición humana. Por lo tanto, se puede perder algo del ancho de banda sin que ello afecte al funcionamiento de la alarma. Esto resulta útil debido a que los componentes electrónicos restantes de la alarma no requieren una capacidad de manejo de un amplio ancho de banda, de modo que pueden resultar menos costosos. Ventajosamente, los medios de estrechamiento del ancho de banda comprenden un filtro pasa-banda.
Un sonido pulsado se distingue más fácilmente del ruido de fondo, que un sonido continuo, de modo que un oyente estará más fácilmente capacitado para percibir que está oyendo una alarma.
Esta reconfiguración de la señal pulsada, la cual, según se produce mediante el circuito silenciador tiene esquinas definidas aguzadamente en los pulsos, permite que la amplificación posterior de la señal sea más eficaz.
Con preferencia, las ráfagas de pulsos de sonido tienen una frecuencia de repetición de sustancialmente 1,5 Hz (90 pulsos por minuto).
Ventajosamente, el dispositivo generador de señal comprende un diodo zener. Un diodo zener es pequeño y compacto, y produce un buen espectro de la BBS.
En una realización preferida, la alarma se alimenta mediante una batería estándar de vehículo de 12 V de cc o de 24 V de cc. Por tanto, no existe ninguna necesidad de proporcionar una fuente de alimentación específica para la alarma, puesto que ésta puede ser conectada a la batería ya existente en el vehículo.
Ventajosamente, la alarma comprende un regulador de tensión que actúa para regular la tensión de la batería con anterioridad a que se aplique tensión para alimentar la alarma de marcha atrás. Con preferencia, el regulador de tensión produce una tensión de sustancialmente 8 V de cc. El regulador de tensión protege con ello la alarma frente a las fluctuaciones de potencia de la batería.
Con preferencia, la alarma comprende un altavoz desde el que se emite la señal BBS, y con preferencia, el altavoz es hermético al agua. Puesto que es probable que la alarma se monte por fuera del vehículo, es importante que el altavoz sea suficientemente elástico como para resistir los rigores del entorno.
En una realización preferida, los componentes de la alarma se montan en el interior de un alojamiento adaptado para su montaje por el exterior de un vehículo. Esta configuración proporciona una unidad simple de todo-en-una, que puede ser acoplada de forma fácil y rápida en un vehículo.
Posiblemente, la alarma comprenda también una fuente luminosa que proporcione una señal visible cuando la alarma esté en uso. Esto proporciona un dispositivo extra de aviso, y también permite que la alarma incorpore la función de una luz de marcha atrás ya existente.
Ventajosamente, cuando la alarma está acoplada a un vehículo, se activa automáticamente cuando el vehículo se pone en marcha atrás. Esto significa que la alarma se utiliza siempre que se precisa en virtud de la acción de marcha atrás, y no depende para su funcionamiento de que el conductor del vehículo se acuerde de conectarla.
Un ejemplo de alarma de marcha atrás para un vehículo, construida de acuerdo con la presente invención, va a ser descrito ahora con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de un regulador de tensión utilizado para alimentar una alarma de acuerdo con la presente invención;
La Figura 2 muestra un diagrama de bloques de los componentes electrónicos de una alarma de acuerdo con la presente invención;
La Figura 3 es un diagrama de circuito de los componentes electrónicos mostrados en la Figura 2;
La Figura 4 muestra una sección transversal de un alojamiento que contiene a dicha alarma;
La Figura 5 muestra una vista frontal del alojamiento de la Figura 4, y
La Figura 6 muestra una vista trasera, parcialmente cortada, del alojamiento de la Figura 4.
La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de un regulador de tensión 10 que tiene una entrada señalada con 12 y una salida señalada con 14. La tensión de entrada se toma desde una batería de vehículo estándar, que produce nominalmente 12 V de cc o posiblemente 24 V de cc. El regulador de tensión 10 acepta la tensión de entrada, la cual puede variar de acuerdo con las condiciones de la batería entre 9 V y 28 V de cc, y regula y estabiliza la misma para producir una tensión de salida de aproximadamente 8 V de cc. La tensión de salida se utiliza para energizar la alarma de marcha atrás de acuerdo con la presente invención. De este modo, la alarma se alimenta mediante la batería ordinaria existente en el vehículo, y no se requiere ninguna fuente de alimentación adicional.
La Figura 2 muestra una realización de una alarma 16 de acuerdo con la presente invención, en forma de diagrama de bloques. Los bloques representan diversos componentes del circuito electrónico.
El circuito se alimenta mediante el suministro de 8 V de cc procedente del regulador de tensión 10, siendo esta tensión alimentada a cada uno de los bloques (no se han representado las conexiones).
Un generador 18 de alta tensión, produce una tensión de 15 a 20 V de cc. Un generador 20 de señal está alimentado por esta tensión. El generador 20 de señal produce una señal BBS. Se utiliza un diodo zener para generar la señal. La señal BBS se hace pasar después hasta un amplificador 22, y después a un filtro 24 pasa-banda.
Un circuito 26 silenciador, que está gobernado por un generador 28 de señal intermitente, recibe la señal procedente del filtro 24 pasa-banda. La señal se alimenta a continuación hasta un segundo amplificador 30 y un circuito recortador, con anterioridad a hacerla pasar hasta un altavoz 32, el cual emite la señal BBS en forma de sonido audible.
El funcionamiento de la alarma es como sigue: Cuando se activa la alarma 16, el circuito pasa a conexión. El diodo zener del generador 20 de señal produce una señal BBS. Los 15 a 20 V de cc proporcionados por el generador 18 de alta tensión, proporcionan un rendimiento óptimo del diodo zener de modo que la señal BBS se optimiza.
La señal BBS se hace pasar hasta el amplificador 22, en el que es amplificada hasta un nivel que puede ser procesado fácilmente por el resto del circuito de alarma. De esta forma, se pueden utilizar componentes electrónicos más estándar, no específicos, reduciendo con ello el coste y la complejidad del circuito.
La señal BBS amplificada se alimenta a continuación hasta el filtro 24 pasa-banda. El filtro 24 pasa-banda actúa de modo que filtra las frecuencias más altas y más bajas de la señal, es decir, deja pasar las frecuencias centrales. De esa forma, se estrecha el ancho de banda de la señal BBS. La señal BBS producida por el diodo zener tiene un ancho de banda muy amplio, y contiene frecuencias que no se utilizan en la alarma audible debido a que son demasiado altas o demasiado bajas para ser oídas fácilmente por el oído humano medio. Por lo tanto, estas componentes pueden ser eliminadas mediante filtrado sin que afecte a la calidad de la BBS. También, la capacidad de un oyente para localizar una fuente BBS, no se ve afectada de forma particularmente adversa por una reducción en el ancho de banda de la frecuencia de la BBS a algo menos que el ancho de banda de la audición humana. Por lo tanto, se pueden eliminar por filtrado otras componentes de la señal sin reducir la utilidad de la alarma. Este estrechamiento del ancho de banda resulta ventajoso debido a que los componentes restantes del circuito de alarma no necesitan tener esa alta capacidad de manejo de ancho de banda; la señal puede ser procesada eficazmente por componentes de menor rendimiento.
El generador 28 de señal intermitente, genera una señal que se hace pasar al circuito 26 silenciador. El objetivo de este circuito silenciador consiste en modular la señal BBS de modo que ráfagas intermitentes, o pulsos, de la BBS, pueden ser producidos por la alarma. Un sonido intermitente pulsante, regular, resulta más útil para una alarma que un sonido continuo, puesto que es más probable que un oyente identifique el sonido como una alarma, y estará más fácilmente capacitado para distinguirlo del ruido de fondo.
La señal procedente del generador 28 de señal intermitente tiene una frecuencia de ciclo del orden de 1,5 Hz. Esta señal activa el circuito 26 silenciador de modo que éste actúa como filtro de paso alternativo para dejar pasar o bloquear, alternativamente, la señal BBS de llegada. De este modo, la señal que sale del circuito silenciador comprende pulsos o ráfagas con una frecuencia de repetición de 1,5 Hz, en otras palabras, 90 pulsos por minuto.
Al salir del circuito silenciador, la señal BBS es alimentada a un segundo amplificador 30. Éste amplifica la señal hasta un nivel adecuado para permitir que la alarma produzca una señal audible de volumen suficiente. El volumen de sonido requerido dependerá del entorno en el que se pretenda utilizar la alarma (es decir, un entorno de ruido o de calma), de modo que se puede incorporar un amplificador apropiado en el circuito de alarma. El amplificador 30 comprende además un circuito "recortador" que actúa para "recortar" la forma de onda de la señal pulsada de borde aguzado, producida por el circuito 26 silenciador, lo que tiene como efecto la intensificación de la energía acústica por compresión de las esquinas aguzadas de los pulsos en la forma de onda. Esta reconfiguración de la forma de onda de la señal permite al amplificador 30 operar de forma más eficaz.
Finalmente, la señal amplificada se hace pasar hasta un altavoz 32, el cual emite la BBS.
Idealmente, el altavoz 32 está diseñado de modo que sea hermético al agua, hermético al polvo, a prueba de golpes, y en general de alta duración, de modo que pueda comportarse óptimamente y durante un largo período cuando la alarma esté acoplada a un vehículo. La posición preferida de la alarma consiste en que ésta sea montada en el exterior de un vehículo, de modo que el altavoz necesita ser por lo general elástico.
La combinación de un diodo zener, y el uso de amplificación, estrechamiento del ancho de banda, y recorte, da como resultado una alarma que genera, procesa y emite, de manera eficaz y efectiva, un sonido localizable, audible, de alta calidad, a partir de unos pocos componentes simples, permitiendo que se pueda producir, de manera simple, un dispositivo de seguridad compacto y económico.
El circuito de alarma según se ha indicado en forma de bloques en la Figura 2, puede ser implementado según un número de formas con la utilización de componentes electrónicos básicos. La Figura 3 muestra una de esas implementaciones, con las partes del circuito que forman el regulador de tensión 10, el generador 18 de alta tensión, el generador 20 de señal, el amplificador 22, el filtro 24 pasa-banda, el circuito 26 silenciador, el generador 28 de señal intermitente, el segundo amplificador con circuito recortador 30, y el altavoz 32 identificado. Sin embargo, la invención no se limita a esta disposición particular de circuito. Otros circuitos que tienen el mismo efecto que el mostrado en la Figura 3, caen también dentro del ámbito de protección de la presente invención.
Las Figuras 4 a 6 muestran una alarma montada en un alojamiento dispuesta para su uso, en sección transversal, en vista frontal, y en vista trasera parcialmente cortada, respectivamente.
Un alojamiento 34 comprende una pared 36 trasera, paredes 38 laterales y una pared frontal 40. El alojamiento puede estar hecho de material plástico moldeado. Una placa 42 de circuito impreso que contiene al circuito electrónico de alarma, se ha montado en el interior del alojamiento 34. El altavoz 32 está montado adyacente a la placa 42 de circuito, también en el interior del alojamiento 34, de modo que el cono del altavoz se sitúa justamente por detrás de la pared 40 frontal. Un cable 44 de alimentación conecta la placa 42 de circuito y el altavoz 32 a una fuente de alimentación (por ejemplo, una batería de un vehículo), y un cable 46 de altavoz conecta la placa 42 de circuito con el altavoz 32. Un sumidero de calor 47 ha sido previsto en el interior del alojamiento para absorber y disipar el calor producido por la placa 42 de circuito y por el altavoz 32. Resina epoxi 48 rellena el espacio restante del interior del alojamiento desde la pared 36 trasera hasta el borde frontal del cono de altavoz. Esto mantiene las piezas de forma segura en su lugar, y las aísla. La pared 40 frontal ha sido configurada con la forma de una rejilla perforada, de manera que la BBS pueda ser emitida
5 desde el alojamiento 34. Pestañas 50 se extienden desde las paredes 38 laterales, y se han dotado de agujeros para tornillo 52, para permitir que el alojamiento 34 que contiene a la alarma 16 pueda ser fijado al exterior de un vehículo.
Ventajosamente, la alarma se activa automáticamente cuando se pone la marcha atrás en el vehículo en el que ha sido montada. Esto puede conseguirse fácilmente conectando la alarma apropiadamente al cableado ya existente en el vehículo (las conexiones no se han representado). Por ejemplo, la alarma podría ser conectada eléctricamente en serie o
10 en paralelo con una luz de marcha atrás ya existente. Alternativamente, se podría proporcionar un interruptor separado accionado por el conductor para la alarma.
Realizaciones alternativas de la presente invención, son también posibles. Por ejemplo, la alarma podría estar además dotada de una luz que se active cuando la alarma se conecta, de modo que la alarma proporcione una señal de aviso visual junto con una audible, todo ello contenido en una sola unidad. Tal dispositivo podría estar diseñado en forma
15 módulo enchufable, en el que las conexiones eléctricas con el vehículo tengan forma de contactos de bombilla estándar, de modo que el módulo que combina las alarmas de luz y sonido podría ser enchufado de manera simple en un zócalo de bombilla de luz de marcha atrás ya existente.
También, la alarma podría ser modificada para producir sonidos de tono simple, alternativamente con las ráfagas de BBS. Tales sonidos son útiles para atraer la atención respecto a las alarmas audibles, dado que esta clase de sonidos se
20 asocia a alarmas y sirenas debido a su uso común. El oyente utiliza entonces la BBS para localizar la fuente del sonido de la alarma.
La lista de referencias citadas por el solicitante se proporciona únicamente por conveniencia para el lector. Ésta no forma parte del documento de Patente Europea. Incluso aunque se ha puesto un gran cuidado en el listado de las referencias, no se excluyen los errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad en ese sentido.
5 Documentos de Patente citados en la descripción
-US 5650765 A - GB 2303235 A
-GB 2303235 B - GB 2318662 A
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo, que durante su uso produce una señal audible que comprende sonido de banda ancha, que comprende un dispositivo (20) de generación de señal para generar una señal sonora de banda ancha, y medios de estrechamiento del ancho de banda para estrechar el ancho de banda de la señal sonora de banda ancha con anterioridad a la emisión de la señal audible, en la que la señal sonora audible de banda ancha se emite en ráfagas de pulsos, y comprende además un circuito (26) silenciador, activado por un generador (28) de señal intermitente, que actúa para bloquear y dejar pasar, alternativamente, la señal sonora de banda ancha para producir ráfagas de sonido por pulsos, y un circuito recortador que comprime y reconfigura las esquinas de la señal pulsada.
- 2.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque los medios de estrechamiento del ancho de banda comprenden un filtro (24) pasa-banda.
- 3.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que se caracteriza porque las ráfagas de sonido en pulsos tienen una frecuencia de repetición que es sustancialmente de 1,5 Hz (90 pulsos por minuto).
- 4.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que se caracteriza porque el dispositivo (20) de generación de señal comprende un diodo zener.
- 5.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que se caracteriza porque está alimentada por medio de una batería estándar de vehículo de 12 V de cc o de 24 V de cc.
- 6.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 5, que se caracteriza porque comprende un regulador de tensión que actúa para regular la tensión de la batería con anterioridad a que la tensión sea aplicada para alimentar la alarma de marcha atrás.
- 7.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 6, que se caracteriza porque el regulador de tensión produce una tensión de sustancialmente 8 V de cc.
- 8.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que se caracteriza porque comprende un altavoz (32) desde el que se emite el sonido de banda ancha.
- 9.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 3, que se caracteriza porque el altavoz (32) es hermético al agua.
- 10.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que se caracteriza porque los componentes de la alarma están montados en el interior de un alojamiento (34) adaptado para su montaje en el exterior de un vehículo.
- 11.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que se caracteriza porque comprende además una fuente luminosa que proporciona una señal visible cuando la alarma está en uso.
- 12.- Una alarma de marcha atrás para un vehículo de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que se caracteriza porque, cuando está acoplada a un vehículo, se activa automáticamente cuando el vehículo se dispone en marcha atrás.
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