BRPI0903334A2 - dispositivo de segurança e processo de automatização veicular mediante a variação da velocidade - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE SEGURANçA E PROCESSO DE AUTOMATIZAçãO VEICULAR MEDIANTE A VARIAçãO DA VELOCIDADE. A presente invenção, para uso da indústria automotíva em carros de todo porte, se refere a um dispositivo eletrónico e processo de funcionamento para segurança de janelas de veiculos, o qual automatiza a abertura e fechamento dos vidros elétricos e concomitantemente do ar condicionado, ou outro acessório eletroeletrónico que esteja a ele conectado, mediante a variação de velocidade de um veículo automotor. A finalidade deste invento é possibilitar a abertura e o fechamento dos vidros elétricos quando o veiculo aumentar, ou reduzir a sua velocidade a uma velocidade predeterminada, concomitantemente acionando, se existirem, os acessórios eletroeletrónicos conectados no mesmo. Este dispositivo foi projetado para possibilitar o fechamento de todos os vidros elétricos das janelas e simultaneamente ativar os acessórios eletroeletrónicos conectados ao mesmo quando o veículo reduzir e alcançar uma velocidade abaixo de 20km/hora, como sugestão. Possibilita também abrir somente o vidro elétrico da janela do condutor, considerando que na grande maioria das vezes os veículos circulam sem passageiros e possibilita ainda a desativação e/ou interrupção do funcionamento de acessórios eletroeletrónicos conectados a ele, quando o veículo atingir uma velocidade acima de 60km/hora, como sugestão. Tal solução ainda não foi apresentada pelo estado da técnica conforme se pode verificar no resultado da busca realizada em bancos de patentes, em que nenhuma das patentes identificadas apresenta solução tecnológica com função e objetivo iguais ao da invenção que ora se descreve. O dispositivo descrito uma vez acionado entrará em operação sempre que o veículo se aproximar de semáforos fechados, em situação de trânsito lento, durante o tráfego noturno dos automóveis e ou ao se aproximar de quebra-molas, de pedágios, de cruzamentos e conversões, tráfego em estradas mal conservadas e ao entrar em drive-thru, dentre outras situações, sempre assegurando as questões de segurança dos seus ocupantes.

Description

DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DE AUTOMATIZAÇÃOVEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE.

A presente invenção, para uso da indústria automotiva em qualquerporte de veículo, se refere a um dispositivo eletrônico e respectivo processo defuncionamento para segurança de janelas de veículos, o qual automatiza aabertura e o fechamento dos vidros elétricos e concomitantemente do arcondicionado, ou outro acessório eletroeletrônico que esteja a ele conectado,mediante a variação de velocidade de um veículo automotor.

A finalidade deste invento é possibilitar a abertura e o fechamento dosvidros elétricos quando o veiculo aumentar, ou reduzir a sua velocidade a umavelocidade predeterminada, concomitantemente acionando os acessórioseletroeletrônicos, se existentes, conectados no mesmo,

Este dispositivo foi projetado para possibilitar o fechamento de todos osvidros elétricos das janelas e simultaneamente ativar os acessórioseletroeletrônicos conectados ao mesmo quando o veículo reduzir e alcançaruma velocidade abaixo de 20km/hora, como sugestão. Possibilita também abrirsomente o vidro elétrico da janela do condutor, considerando que na grandemaioria das vezes os veículos circulam sem passageiros e, possibilita ainda, adesativação e/ou interrupção do funcionamento de acessórios eletroeletrônicosconectados a ele, quando o veículo atingir uma velocidade acima de60km/hora, como sugestão.

Tal solução ainda não foi apresentada pelo estado da técnica conformese pode verificar no resultado da busca realizada em bancos de patentes, emque nenhuma das patentes identificadas apresenta solução tecnológica comfunção e objetivo iguais ao da invenção que ora se descreve.

Nas buscas realizadas nos bancos de patentes verificou-se a existênciade pedidos de patentes de dispositivos que acionam os vidros de veículoautomotivo mediante a variação da sua velocidade como, por exemplo, a US5,248,897 que apresenta um dispositivo de segurança para janela de carros.

Essa tecnologia propõe um dispositivo que aciona os vidros elétricos para aposição fechada quando a velocidade do carro excede uma velocidadepredeterminada e tem como objetivo reduzir o esforço de manipulação dajanela do motorista e permitir a concentração do mesmo no ato de dirigir.

Ocorre que, nesse caso, com o fechamento da janela, quando o veículoexcede uma determinada velocidade, ocorrerá uma redução na ventilaçãonatural do veiculo gerando um aumento da temperatura interna. Nessasituação será necessário colocar em funcionamento uma opção derefrigeração, como o ar condicionado ou um ventilador, sendo que no caso douso do ar condicionado haverá a desvantagem de provocar uma redução dapotência do motor e a elevação do consumo de combustível.

Porém tal tecnologia não resolve o problema de segurança, existentehoje no trânsito, porque a sua finalidade é aliviar o esforço do motorista emfechar os vidros quando acelerar o veículo e não contempla a abertura dosmesmos no caso de uma desaceleração. Verifica-se que o dispositivoapresentado por essa patente faz uso em sua constituição eletrônica decomponentes discretos já superados, tais como portas lógicas e comparadores,dentre outros.

Por sua vez as patentes JP2003312253 e JP2002213141 apresentamdispositivos automáticos de abertura e fechamento de vidro automotivo,capazes de controlar o grau de abertura de um vidro para trazer para dentro doveiculo uma quantidade apropriada de ar ambiente e de ventilação.

As JP2002227524 e JP2006265865 apresentam dispositivos que abremsimultaneamente todos os vidros do veículo a um grau de abertura designado egerencia a abertura e o fechamento respectivamente, quando o veiculo seencontrar parado.

Essas patentes apesar de utilizarem o sensor de velocidade nãopromovem a segurança dos ocupantes do veículo em situações de abordagensexternas, preocupando-se apenas com a questão de ventilação do veículo.

As patentes JP9323541 e GB2428652 apresentam um dispositivo deabertura dos vidros do carro à medida que o veiculo reduz sua velocidade aose aproximar de um pedágio sendo que a sua posição é basicamentedetectada por meio do sistema de navegação via satélite, dispositivo deimagem, ou por meio do sensor de velocidade.

Tais patentes específicas à situação de pedágio, ao proporem a aberturaautomática das janelas com a redução da velocidade do veículo, colocam emrisco às abordagens externas, os ocupantes do mesmo.

Já a patente CN2485184Y refere-se a um sistema anti-furto defechamento automático dos vidros quando o carro é parado e trancado. Essapatente com a sua preocupação em evitar o furto do veículo não leva emconsideração a questão da segurança havendo ocupantes no interior doveículo em determinada situação. A invenção só funciona estando o veículoparado, desligado, trancado e sem ocupantes no seu interior.

Todas as soluções oferecidas pelas tecnologias anteriormentemencionadas, disponíveis no estado da técnica, apresentam dispositivos quetem diversos objetivos, tais como o controle ambiental no interior do veículo, ofechamento das janelas quando o condutor do veículo acelerar e alcançar umavelocidade predeterminada, o fechamento das janelas quando o veículo seencontrar parado, a abertura quando o veículo reduzir sua velocidade ao seaproximar de um pedágio e o fechamento das janelas quando o veiculoestacionar e parar, trancando as suas portas, para evitar o furto do mesmo.

Observa-se, portanto, que nenhuma das tecnologias apresentadasdescreve um dispositivo que tenha como finalidade o fechamento dos vidroselétricos quando o veiculo reduz sua velocidade a uma velocidadepredeterminada, concomitantemente acionando os acessórios eletroeletrônicosinstalados no mesmo, possibilitando apenas a abertura do vidro do condutor ea desativação, ou interrupção, do funcionamento de acessórioseletroeletrônicos instalados, quando o veiculo aumenta sua velocidade acimade uma velocidade predeterminada.

Constata-se ainda, que nenhuma das patentes apresentadas descreveum dispositivo que solucione o problema atual de segurança das pessoas quese encontram dentro dos automóveis que trafegam, especialmente, nosgrandes centros urbanos no Brasil e no exterior, aliado ainda à possibilidade deacionar acessórios eletroeletrônicos desenvolvidos e instalados no mesmo.

Por sua vez a literatura especializada na área também não registrapublicações que apresentem as novidades como as descritas pela presenteinvenção.

Em pesquisa realizada não foram encontradas publicações quedescrevessem tecnologias com as características do presente invento, ousimilar, em revistas especializadas de projetos eletrônicos e eletrônicaembarcada, e equipamentos industriais, como por exemplo, em "SaberEletrônica", "Eletrônica Total", "Mecatrônica", "ΝΕΓ e afins, nem em livrariasespecializadas, inclusive virtuais de grande porte comowww.submarino.com.br,www.shoping.uol.com.br,www.americanas.com.br,www.mercadolivre.com.br e afins.

A falta de publicações e de patentes com soluções como asapresentadas pelas novidades descritas na presente invenção é corroboradapela inexistência de utilização deste sistema inovador em qualquer veículofabricado pelas principais montadoras que se encontram no mercadoautomotivo atual, assim como não existe produto similar no mercado deacessórios e equipamentos automotivos.

Atualmente os veículos automotores são dotados de diversoscontroladores denominados ECU s (Eletronic Control Unit ou Unidade deControle Eletrônica), sendo que estas unidades fazem o gerenciamentoeletrônico de diversos sistemas distribuídos no veículo, como por exemplo:injeção eletrônica, Air-bag, ar condicionado eletrônico, freios ABS, alarme,vidros e travas elétricas, rádio, transmissão automática, direção hidráulica,sistemas de conforto.

As ECU's podem funcionar de forma independente sem comunicaçãoentre si, ou se pode obter a comunicação entre as diversas ECU sestabelecidas através de redes especificas criadas pela industria automotiva,como por exemplo, a rede CAN-bus (Controller Área Network) que utiliza umpar de fios que interligam todas as ECU's da rede e Sub-rede LlN(LocalInterconnect Network), entre outras. Cada tipo de rede trabalha com padrõesespecíficos de protocolos, tipos e velocidade de transmissões de dados,gerenciamento de níveis de sinais lógicos, e outros.

Essas redes permitem, por exemplo, a troca de informações ecompartilhamento dos sinais e códigos dos sensores. Cada ECU trabalha deforma similar, ou seja, recebem dados de sensores, interpretam e enviamsinais aos atuadores que executam diversas tarefas, como por exemplo,acionar o Air-bag após uma colisão ou corrigir a marcha lenta após verificaçãodo sensor de rotação.

Com relação ao sistema de vidros elétricos, encontram-se nos veículosatuais sistemas eletromecânicos formados por motores elétricos e algumasalavancas e/ou cabos de aço que são instalados nas portas do veículo, osquais são responsáveis pelo fechamento e abertura dos vidros elétricos.

A presente invenção propõe uma solução em segurança eletrônicaestando o veículo parado ou em movimento, de conforto para os seus usuáriose de baixo custo, pois o dispositivo descrito utiliza em sua maioria, o hardware,a rede e o sistema Ievantador de vidros já existente no veículo.

É uma proposta tecnológica mais atual, com a utilização de microcontroladores, o que permite uma programação via menu pelo usuário, sendo,portanto, mais versátil.

0 dispositivo e respectivo processo de funcionamento, objeto dapresente invenção, tem como finalidade o fechamento dos vidros elétricosquando o veiculo reduz a sua velocidade a uma velocidade pré-determinada,visando a segurança de seus ocupantes, para uso pela indústria automotiva emtodo tipo de veículo.

Este dispositivo é dividido em 05 seções básicas, a saber, interfacehomem/máquina (A)1 interface de entrada de sinais ou detector de pulsos (B),unidade de processamento(C), circuito de interface das janelas(D) e drives depotência dos acessórios auxiliares ou circuito de interface dos acessórios (E).

O dispositivo interage e troca informações com a ECU (H) controladorados vidros existentes no veículo através da conexão, via dois fios, à entrada desinais do barramento da interface de entrada de sinais (B) e ao chicote queleva as informações do sensor de velocidade para a ECU (H)1 controladora dosvidros elétricos. As saídas do circuito de interface das janelas são conectadasaos chicotes que levam as informações de cada interruptor Ievantador dosvidros elétricos para a ECU (H), controladora dos vidros elétricos. Também sãoconectadas as saídas dos dríves auxiliares, a malha de energização ou ligaçãodos possíveis acessórios eletrônicos e eletromecânicos disponíveis no veículo.

A interface homem máquina ou interface do utilizador é o conjunto decaracterísticas com o qual os utilizadores ou usuários interagem com asmáquinas, dispositivos, programas de computador ou alguma outra ferramentacomplexa. Ela fornece métodos para que os usuários que são agentes externosao sistema usufruam da tecnologia proposta por meio de uma entrada quepermite ao utilizador manipular o sistema e por meio de uma saída, que permiteao sistema produzir os efeitos (as respostas) das ações do utilizador. Épossível se utilizar várias interfaces do utilizador, sem restringir.

Na presente invenção utilizou-se um micro controlador (MCU)1 disponívelno mercado, de maneira transformada. Para fazer esta transformação utilizou-se uma configuração de circuito, onde um regulador de tensão reduz a tensãode entrada para a tensão desejada. Uma vez que os reguladores de tensão,comerciais, como por exemplo, o LM 7805, tem alta impedância de entrada,obtém-se então um circuito que praticamente não interfere no circuito doencoder gerador de pulsos do sistema de leitura de velocidade.

O circuito de interface pode ser construído usando-se diversasconfigurações de circuito, como exemplo, utilizando-se reguladores Zener, oucircuitos tradicionais a transistor.

O que diferencia os diversos tipos de micro controladores são asquantidades de memória interna (programa e dados), velocidade deprocessamento, quantidade de pinos de entrada/saída (l/O), alimentação,periféricos, arquitetura e set de instruções. Na presente invenção utilizou-se ummicro controlador de 8 bits com 8 pinos, mas dependendo do número defunções e periféricos a serem controlados, pode-se usar micro controladoresmais potentes de 16, 24, 36 ou 64 bits, não sendo restritivo o tipo deprocessador a ser usado na invenção.

As principais vantagens na utilização de micro controladores referem-seao baixo custo de fabricação e consumo, requer poucos componentes na suaprodução, o que elimina a necessidade de componentes externos tornando-oum dispositivo portátil.

Existem outras tecnologias que podem ser usadas na construção daunidade de processamento descrita, como por exemplo, sem restringir, osCOB'S = "Chip On Board" que é uma solução de empacotamento eletrônicopara um "Chip de silício nú (die)", onde o mesmo é montado diretamente sobrea PCI.

A presente invenção utiliza os circuitos de interface das janelas e drives depotência dos acessórios auxiliares, os quais se referem a circuitos eletrônicosque fazem a interface dos sinais de controle emitidos pelo micro controlador, oumicro processador, aos circuitos externos a serem controlados.

Micros controladores e micros processadores possuem saídas quepodem ser usadas para controlar circuitos externos. As portas destesdispositivos normalmente são compatíveis com lógicas TTL e CMOS, quetrabalham na faixa de tensão entre 0 Volt e 12Volts. A correntedrenada/fornecida por esses dispositivos são muito baixas, o que significa umaimpedância relativamente alta ao circuito. Além de haver degradação do sinalquando carregamos essas saídas.

Uma forma de fazer a interface de micros controladores e outrosdispositivos lógicos através de suas portas de saída, como sugestão a utilizadanesta invenção, é com o uso de circuitos integrados digitais como, porexemplo, o 74154. Este circuito permite demultiplexar um valor digital entre 0 e15 (0000 a 1111) em uma de 8 saídas no nível alto (TTL). Pode-se controlaraté 16 circuitos externos endereçados digitalmente utilizando este circuitointegrado.

Outra forma de construir a interface é utilizando-se transistores NPN ouPNP de uso geral como exemplo BC548, BD135, para cargas até 500mA oupara controlar relês. Pode-se usar também a configuração com doistransistores, sem restringir, Para os drives de potência dos acessóriosauxiliares que necessita o disparo de cargas de alta potência a configuração docircuito poderá ser construída utilizando-se triacs, sem restrição.

Mecanicamente a invenção é constituída de um circuito eletrônico, quepoderá ser montado em uma placa de circuito impresso convencional, de fibrade vidro ou fenolite, ou placa de circuito impresso flexível no caso de sermontado em superfícies com geometrias não planas.

0 circuito eletrônico poderá ser acomodado em um gabinete, quepoderá ser confeccionado em material termoplástico como ABS, policabornato,PP1 PS1 PMMA, PVC, POM, PA, PBT, PET, PE, aço, fibra de vidro, nylon, semrestringir, que poderá ser instalado no próprio painel ou outro local do veículo.

O circuito eletrônico poderá também ser instalado no interior do próprio painelou outro local do veículo, desde que o circuito eletrônico montado em placa decircuito impresso seja alocado em cavidade específica desenvolvida pelamontadora de veículos.

A presente invenção possui um algoritmo gravado na sua unidade deprocessamento de sinais, que contém em sua constituição microcontrolador/processador programável que recebe do sensor de velocidade doveículo os pulsos que determinam os números de Rpm's gerado pelo encoderdo veículo. 0 micro controlador conta esses pulsos e através de um algorítimocriado exclusivamente para o invento, registra-o na memória do microcontrolador para executar todas as funções envolvidas no processo dodispositivo. O algoritmo registra a freqüência dos pulsos recebidos e calcula avelocidade instantânea. Após processar os pulsos recebidos, o sistema tomaa decisão de abrir ou fechar as janelas do veículo e/ou ligar e desligar osperiféricos auxiliares. Para tanto o micro controlador envia sinais elétricos aoscircuitos de interface das janelas e/ou drives de potência dos acessóriosauxiliares para executar os chaveamentos lógicos envolvidos no processo.

O processo de funcionamento da presente invenção se realiza a partirdo momento em que é ligado o dispositivo e o sistema faz uma varredura emsuas entradas e saídas, verificando se tem pulsos sendo enviados pelo sensorde velocidade ao micro controlador.

O sistema calcula quantos pulsos chegam a um determinado intervalode tempo e os converte em velocidade instantânea. Caso a velocidade sejainferior a 60 Km/h, por exemplo, o sistema permanece em stand by e se forsuperior a 60 Km/h, como sugestão, ele passa para o estágio de rastreamentodos vidros elétricos das janelas, abre o vidro do condutor e desliga osacessórios a ele conectados opcionalmente.

Se a chave de abertura dos vidros elétricos da janela do motorista tiversido acionada o sistema permanece em stand yb, se não houve o acionamentoda chave de abertura, o micro controlador envia sinais elétricos para o circuitode interface das janelas e/ou drives de potência dos acessórios auxiliares, queaciona os circuitos de chaveamento, efetua a abertura da janela do motorista edesliga o ar condicionado e/ou os acessórios a ele conectados opcionalmente.

Após o estagio de rastreamento dos vidros das janelas o sistemapermanecerá em stand by enquanto a velocidade do automóvel for superior a20 Km/h, por exemplo. Caso essa velocidade seja inferior a 20 Km/h, comosugestão, o micro controlador enviará sinais elétricos para todos os circuitos dechaveamento responsáveis pelo fechamento das janelas e procederá aofechamento dos vidros de todas elas, ligará todos os acessórios conectados eretornará à varredura inicial completando assim o ciclo total do algoritmo.

È comum em caso de trânsito lento, o veículo rodar abaixo de 60Km/hora (20< e <60), sendo que nessa situação é freqüente o mesmo ultrapassar avelocidade de 20Km/hora (como sugestão), sem atingir os 60Km/hora (comosugestão) e novamente retornar à velocidade inferior a 20Km/hora.

Nessa situação, para se evitar que o dispositivo descrito na presenteinvenção, acione o sistema de fechamento dos vidros elétricos das janelas e deabertura do vidro elétrico da janela do condutor, bem como acione a ativaçãoou a desativação dos acessórios eletroeletrônicos conectados a ele com muitafreqüência e a curtos intervalos de tempo, é imprescindível observar osseguintes procedimentos:A) Caso ο veículo inicialmente tenha reduzido a sua velocidade abaixode 20Km/hora (como sugestão) e o dispositivo tenha entrado em operação eretornado ao repouso (stand by), o mesmo só será reativado caso o veículovenha a ultrapassar os 60Km/hora (como sugestão). Só assim estaránovamente apto a entrar em operação quando o veículo reduzir a suavelocidade abaixo de 20Km/hora (como sugestão).

Se a velocidade não ultrapassar os 60Km/hora (como sugestão), odispositivo permanecerá em repouso (stand by) e a ativação dos vidroselétricos das janelas poderá ser feita pelo atual sistema manual de teclas, bemcomo os acessórios eletroeletrônicos acionados nas suas teclas próprias.

Β) O mesmo irá acontecer caso o veículo ultrapasse a velocidade dos60Km/hora (como sugestão), o dispositivo tenha sido acionado, executado asua operação e retornado ao repouso (stand by). Será necessário que oveículo atinja a velocidade abaixo de 20Km/hora (como sugestão), para que odispositivo seja reativado e esteja novamente apto a operar quando avelocidade ultrapassar os 60Km/hora (como sugestão).

Caso isso não ocorra, ou seja, a velocidade não atinja o índice inferior a20Km/hora (como sugestão), o dispositivo permanecerá inoperante, emrepouso (stand by) e a ativação dos vidros elétricos das janelas do veículopoderá ser feito pelo atual sistema manual de teclas e os acessórioseletroeletrônicos acionados nas suas teclas próprias.

Assim, ao se predeterminar uma velocidade abaixo de 20 Km/hora parao veículo, como sugestão, tão logo a mesma é atingida, o dispositivo por meiode circuito eletrônico de chaveamento providencia o fechamento dos vidroselétricos das janelas do veículo e aciona os acessórios eletroeletrônicosconectados a ele, se houver, tais como ar condicionado, e ocorrerá a aberturado vidro do condutor e a desativação ou interrupção do funcionamento do(s)acessório(s) eletroeletrônico(s), se houver, quando o veiculo aumentar a suavelocidade acima de uma velocidade predeterminada, de 60 Km/hora, comosugestão.A invenção aqui descrita uma vez acionada entrará em operação sempreque o veículo se aproximar de semáforos fechados, quebra-molas, pedágios,cruzamentos, conversões, em situação de trânsito lento, durante o tráfegonoturno dos automóveis, ao se aproximar de tráfego em estradas malconservadas e ao entrar em drive-thru, dentre outras situações, sem restringir,sempre reforçando a questão de segurança.

Trata-se de um dispositivo de segurança e respectivo processo,descritos para determinar a automatização veicular mediante a variação davelocidade, em que um circuito detector de pulsos detecta em sua entrada ospulsos emitidos de um encoder veicular e envia estes pulsos a uma dasentradas de um micro controlador ou micro processador. Uma interfacehomem-máquina se encontra em comunicação com o micro controlador paraselecionar a programação de entrada.

Um circuito de interface, em comunicação com o micro controlador,recebe sinais de controle do micro controlador e envia estes sinais para a ECUcontroladora dos vidros elétricos. Um segundo circuito de interface, também emcomunicação com o micro controlador, recebe sinais de controle do microcontrolador e aciona acessórios eletroeletrônicos e/ou eletromecânicosconectados a este circuito de interface.

Por sua vez o micro controlador através de um programa instalado emsua memória, interpreta o número de pulsos que recebe, os converte emvelocidade instantânea e determina a transmissão de sinais de controle aosdois circuitos de interface, operando a abertura e fechamento dos vidroselétricos e/ou acionamento, ou desligamento dos acessórios.

Como se pode observar o presente invento é de fácil fabricação pelaindústria e de fácil manuseio pelo usuário, além de oferecer as vantagens deaumentar o nível de segurança dos ocupantes dos veículos, principalmentequanto a abordagens externas ameaçadoras, indesejáveis, e ou com as maisdiversas intenções, além de proporcionar conforto térmico e ou de outranatureza, como por exemplo, lazer, uma vez que ao acionar dispositivoseletroeletrônicos desenvolvidos e instalados no veículo pode-se proporcionarmomentos de lazer aos passageiros do veículo como DVD player, dentreoutros.

Utilizando-se a interface homem/máquina, como exemplo o sistematouch screen, o motorista terá mobilidade para ativar, desativar e mudar aprogramação prévia do sistema de uma maneira rápida e eficaz. Assim este éum dispositivo que possui um campo de utilização pela indústria automobilísticadiversificado, pois pode ser instalado em qualquer veículo automotor quedisponha de vidros elétricos.

As estatísticas de trânsito no Brasil, e no exterior, demonstram o altoíndice de violência cometida nesses exatos momentos em que o veículo seaproxima de semáforos fechados, em situação de trânsito lento, durante otráfego noturno dos automóveis e ou ao se aproximar de quebra-molas,pedágios, cruzamentos e conversões, tráfego em estradas mal conservadas,ao entrar em dríve-thru e outras situações análogas.

Essas situações têm resultado em graves conseqüências comoassaltos, roubos, seqüestras, mortes e outros tipos de agressão e abordagensa que se submete o cidadão que se encontra no interior de um veículo.

É freqüente se observar atitude de distração das pessoas que seencontram dentro dos automóveis, tanto motoristas quanto passageiros. Muitasvezes os ocupantes do veículo deixam de adotar medidas simples deprevenção, como proceder ao fechamento antecipado dos vidros elétricos dasjanelas do mesmo, seja por distração ou pelo efeito surpresa da abordagem,somando-se ao fato de que o próprio veículo nos dias atuais carece detecnologia para que essas medidas sejam adotadas como se pode comprovarpelo estado da técnica.

Medida simples de prevenção deveria ocorrer sempre antes da reduçãoda velocidade e mesmo quando da parada total do veículo. Ainda hoje serealiza esse procedimento através de sistema manual, de teclas individuaispara cada vidro elétrico, geralmente localizadas nas portas e/ou consoles emais recentemente nos volantes.Esse sistema manual com freqüência facilita a abordagem ameaçadora,ou indesejada aos ocupantes do veículo pela confusão bastante comum noacionamento das teclas para subir ou descer os vidros, geralmente em situaçãode stress, ou pelo fato das mãos estarem ocupadas, provocando um dispêndiode tempo maior do que o necessário na operação de subida dos vidros, o quepode ser fatal naquele específico momento. Este problema é perfeitamentesolucionado pelo presente invento.

Além de proporcionar a segurança para os ocupantes do veículo opresente invento também proporciona situação de conforto para o usuário porpossibilitar a ligação automática do ar condicionado e dos acessóriosconectados ao dispositivo, assim como economia de combustível emanutenção da potência do motor, uma vez que o ar condicionado terá sidodesligado automaticamente quando o veículo abrir a janela do condutor.

Além das vantagens já mencionadas o presente invento oferece tambémas de ser de fácil ativação por ser acionado por diversas formas com um únicocomando, podendo esse ser táctil, mecânico, sonoro, biométrico, touch screen,sem restringir, e instalado em local a definir no veículo; de evitar possívelconfusão no acionamento das diversas teclas manuais subir/descer hojeexistentes; de não interferir no funcionamento dos demais componentes doveículo; de ser compatível e complementar aos sistemas manuais deacionamento dos vidros elétricos atualmente existentes; de não sobrecarregaro funcionamento do sistema dos vidros elétricos; de uma vez aliado á películainsulfilm para vidros hoje existente, se tornar ainda mais eficiente; de ser maiságil no fechamento dos vidros; de pode ser inibido e ou desativado a qualquermomento, bastando fechar os vidros elétricos das janelas e ligar o arcondicionado e ou demais acessórios antes do veículo atingir a velocidademenor do que 20km/h, como sugestão; ou abrir o vidro elétrico da janela docondutor e desligar o ar condicionado e ou demais acessórios antes do veículoatingir a velocidade maior do que 60km/hora, como sugestão; de evitar umprovável esquecimento quanto ao acionamento via teclas manuais; de poderser programado para operar em situações predeterminadas; de estimular aventilação natural no interior do veículo ao abrir a janela do condutor quando oveículo atingir uma velocidade predeterminada; de criar micro-ambientes nointerior dos veículos proporcionando conforto térmico ou de outra natureza coma ativação de opções de Iazer1 fechamento de teto solar, de capota conversível,ativação de bancos massageantes,

dentre outros; de contribuir para a economia de combustível e de bateria aodesligar o ar condicionado e outros acessórios eletroeletrônicos conectados,quando o veículo atinge uma velocidade predeterminada; de evitar oesquecimento de se desligar o ar condicionado, se for o caso, com janela docondutor aberta; de permitir a retomada da potência do motor do veículo aoprovidenciar o desligamento do ar condicionado e dos acessórioseletroeletrônicos conectados; de permitir conectar ao mesmo, opcionalmente,ar condicionado, ventilador, rádio, CD, DVD, MPS, capota conversível, tetosolar e demais acessórios eletromecânicos para proporcionar o conforto, lazere estações de trabalho para os ocupantes de veículos; de aumentar asegurança dos usuários de veículos ao acionar o fechamento automático esimultâneo de todos os vidros elétricos através de um toque.

Hoje pelo sistema manual é necessário acionar várias teclas individuaispara se atingir o mesmo objetivo, o de permitir o fechamento/aberturaautomática dos vidros elétricos das janelas de forma completa.

Atualmente a operação completa de abrir e fechar os vidros elétricos dasjanelas utilizando-se das teclas manuais individualizadas existentes exige queas mesmas sejam pressionadas continuamente por um intervalopreestabelecido pelo fabricante; caso contrário só ocorrerá o fechamentoparcial, colocando em risco os ocupantes do veículo nas situações já descritase a de reduzir significativamente o manuseio das diversas teclas individuais deacionamento dos vidros elétricos e acessórios eletroeletrônicos hojedisponíveis nos veículos, através da automatização do acionamento dos vidroselétricos e dos acessórios descrito nessa invenção que atua com base navariação da velocidade do veículo.A invenção descrita é adicionalmente compreendida pelas figurasanexas onde:

A FIGURA 1 representa um diagrama em blocos do sistema.

A FIGURA 2 representa um fluxograma ilustrando as etapas gerais associadasao processo de funcionamento.

A FIGURA 1 mostra um diagrama de blocos do sistema da presenteinvenção indicada geralmente pelo número de referência 20. Os pulsos doencoder são detectados por um circuito detector de pulsos (B)1 gerando pulsosde sinais normalizados de voltagem representativos Vc. Estes pulsos sáocapturados e contados pelo micro controlador da unidade de processamento(C), e a partir do resultado desta contagem é calculada a velocidadeinstantânea do veículo. O micro controlador recebe também em suas entradas,através da interface homem/máquina (A)1 o código digital referente às variáveisde programação de entrada, que são determinadas pelo operador. As variáveisde programação de entrada indicam respectivamente as velocidades, superiore inferior que determinam os pontos de abertura e fechamento dos vidroselétricos (H) e as seleções das possíveis programações de acionamento edesligamento dos acessórios (F) e (G) conectados ao sistema. O microcontrolador (C) envia sinais de controle que alteram o estado lógico de suassaídas conectadas às entradas dos circuitos de interface das janelas (D) eacessórios (E)1 quando a velocidade visualizada pelo micro controlador (C)alcança algum dos valores programados na interface homem/máquina (A). Ainterface homem/máquina (A) pode ser construída com teclados, telas LCD1telas sensíveis ao toque, circuito acionado por voz, controle de acessobiométrico em suas diferentes modalidades: reconhecimento da impressãodigital, reconhecimento da íris, reconhecimento facial, sem restringir.

A operação e o processo da presente invenção será descrita emconexão com o fluxograma mostrado na FIGURA 2, onde:

I - refere-se ao início do processo;

21 - lê a interface homem/máquina;

22 - habilita janelas e dispositivos;23 - lé os pulsos do encoder;

24 - velocidade menor ou igual à velocidade inferior?

25 - fecha vidros programados;

26 - abre vidros programados;

27 - liga dispositivos programados;

28 - desliga dispositivos programados;

29 - velocidade maior ou igual à velocidade superior?

II - retorna o processo.

Ò sistema possui um algoritmo criado especialmente para a invenção,que é responsável pelo gerenciamento e execução do processo, e que égravado na sua unidade de processamento (C)1 a unidade contém em suaconstituição micro controlador/processador programável. O detector de pulsos(B) capta os pulsos do sensor de velocidade do veiculo que determinam osnúmeros de Rpm's gerado pelo encoder do veículo. O micro controlador queestá conectado ao detector de pulsos, conta esses pulsos e calcula avelocidade instantânea através de um algorítimo criado exclusivamente para oinvento, e registra-o em sua memória interna, e executa todas as funçõesenvolvidas no processo do dispositivo conforme o fluxograma mostrado naFIGURA 2. No bloco 21 a configuração da interface homem/máquina é lida earmazenada. No bloco 22 as janelas e acessórios programados através dainterface homem/máquina são habilitados. No bloco 23 são capturados earmazenados os pulsos enviados pelo encoder e concomitantemente,calculada a velocidade instantânea do veículo. No bloco 24 é comparado ovalor medido da velocidade instantânea, com os valores das velocidadessuperior e inferior programadas pelo operador. No bloco 25 caso a velocidaderegistrada, seja igual ou menor do que a velocidade inferior programada, omicro controlador (C) envia um sinal de controle ao circuito de interface dasjanelas (D). O circuito de interface das janelas (D) envia um sinal lógico à ECUdos vidros elétricos (H) que aciona o sistema desses vidros elétricos, jáprogramados na interface homem / máquina 21 e fecha os vidros programadosconforme o bloco 25. A seguir se algum acessório (F), (G) estiver programadopara atuar, o sistema liga o(s) acessório(s) habilitado. No bloco 29, caso avelocidade registrada seja maior ou igual à velocidade superior programada osistema envia sinais à ECU (H) responsável pelos vidros elétricos, para abrir osvidros elétricos programados bloco 26 e desligar os dispositivos e acessóriosprogramados.

Claims (14)

1. DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,aplicado a indústria automotiva caracterizado por um dispositivo eletrônico erespectivo processo de funcionamento que automatiza, mediante a variação develocidade a abertura e fechamento dos vidros elétricos, e, concomitantementedo ar condicionado ou de outro acessório eletroeletrônico a ele conectado.

2. DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,aplicado a indústria automotiva, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela integração dos componentes Interface Homem/máquina(A), detector de pulsos (B)1 unidade de processamento (C), circuito de interfacedas janelas (D) e circuito de interface dos acessórios (E).

3. DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato do dispositivointeragir e trocar informações com a ECU (H) controladora dos vidros doveículo através da conexão, via dois fios, à entrada de sinais da entrada dodetector de pulsos (B) e ao chicote que leva as informações do sensor develocidade para a ECU (H).

4. DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pela utilização de microscontroladores para programação via menu.

5. DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato das saídas docircuito de interface das janelas serem conectadas aos chicotes que levam asinformações de cada interruptor Ievantador dos vidros elétricos para a ECU (H).

6. DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de seremconectadas as saídas dos circuitos de interface dos acessórios, a maiha deligação dos possíveis acessórios eletrônicos e eletromecânicos disponíveis noveículo.

7. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de possibilitarna construção da unidade de processamento a utilização dos Chip On Board -COB1S1 sem restrição.

8. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado pela utilização doscircuitos de interface das janelas e dos circuitos de interface dos acessórios.

9. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pela utilização decircuitos integrados digitais para realizar a interface de micros controladores eoutros dispositivos lógicos através de suas portas de saída.

10. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato demecanicamente constituir-se de um circuito eletrônico montado em uma placade circuito impresso convencional, de fibra de vidro ou fenolite, ou, placa decircuito impresso flexível, quando montado em superfícies não planas.

11. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 10, caracterizado por um gabinete dematerial termoplástico, tais como ABS1 PP, PS, PMMA, policabornato, aço,fibra de vidro, nylon, sem restrição.

12. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato do circuitoeletrônico poder ser instalado no painel ou em qualquer outro espaço doveículo.

13. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizado por um algoritmogravado na unidade de processamento de sinais que contém microcontrolador/processador programável para receber os pulsos que determinamos números de Rpm's gerado pelo encoder do veículo.

14. - DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E PROCESSO DEAUTOMATIZAÇÃO VEICULAR MEDIANTE A VARIAÇÃO DA VELOCIDADE,de acordo com as reivindicações 1 a 13, caracterizado por pelo fato doalgoritmo realizar a comparação entre os valores da velocidade instantâneamedidos e os valores de velocidades superiores e inferiores programados etomar a decisão de mudar o estado lógico da(s) saída(s) do micro controladore/ou micro processador, ocasionando a subida ou descida dos vidros elétricose o ligamento ou desligamento de acessórios eletroeletrônicos e/oueletromecânicos veiculares.