Supervisión de asientos y cinturones de seguridad en vehículos militares: detección, lógica de aviso y CAN Bus

La supervisión de cinturones de seguridad en vehículos militares es la función electrónica que responde de forma continua a dos preguntas por cada puesto de la tripulación: ¿está ocupado el asiento y está abrochado el cinturón? A diferencia de un automóvil de pasajeros, el conductor y el comandante de un vehículo blindado se sientan delante de un compartimento de tropa que a menudo no pueden ver y que tiene muchos asientos. El sistema de supervisión reúne el estado de esos asientos en una sola pantalla y lo pone en la red del vehículo como datos.

Esta guía trata la detección, la lógica de aviso, la integración en la red y las preguntas de la especificación. Desarrolla la capa de seguridad de la tripulación de nuestra guía qué es la vetrónica; los productos relacionados están en la categoría de vetrónica militar.

En los vehículos blindados y tácticos el cinturón de seguridad no solo tiene que ver con los accidentes de tráfico. En un vuelco, en una frenada brusca, en sacudidas fuertes sobre terreno irregular y bajo los efectos de una explosión, el asiento y el cinturón funcionan como un único sistema de protección: un asiento con absorción de energía solo cumple su función si el ocupante está sujeto a él. Sin embargo, en campaña los cinturones quedan sin abrochar por muchas razones. El chaleco de protección y el equipo dificultan abrocharse, el desembarco frecuente rompe el hábito y el compartimento de tropa queda fuera de la vista del conductor.

Métodos de detección de ocupación del asiento

La ubicación del sensor es distinta en asientos plegables, suspendidos y fijos, por lo que el sensor se elige junto con el fabricante del asiento.

Detección del estado del cinturón

El estado del cinturón se lee con un interruptor dentro de la hebilla: un microinterruptor mecánico o un sensor sin contacto de efecto Hall o de tipo reed que cambia de estado cuando la lengüeta se enclava. En los asientos militares son habituales los arneses de cuatro y de cinco puntos; qué hebilla se supervisa, normalmente la central, se decide como parte del diseño del asiento.

Arquitectura de señal: referida al chasis o de dos hilos

En una arquitectura referida al chasis, un solo hilo va de cada sensor a la unidad y el camino de retorno es el chasis del vehículo. El mazo de cables es más ligero, pero el ruido del chasis puede acoplarse a la medida, por lo que la entrada necesita filtrado y acondicionamiento de señal. Una arquitectura de dos hilos necesita más conductores y es menos sensible al ruido. En ambos casos la vibración provoca rebotes de contacto, de modo que un cambio de estado solo se acepta después de un filtro y de un umbral de tiempo. Normalmente se añaden resistencias al interruptor para poder distinguir un circuito abierto y un cortocircuito de los estados "abrochado" y "desabrochado".

Un ejemplo es el sistema militar de supervisión de asientos y cinturones SENTRA-16. Según su hoja de datos, está diseñado para una arquitectura de sensores referida al chasis; lee 32 canales (16 asientos + 16 cinturones) de forma continua y simultánea, y hace pasar las señales analógicas por filtrado RC, etapas separadoras con op-amp y una estructura de multiplexor antes de convertirlas en datos digitales.

Dos datos por asiento dan cuatro estados:

La cuarta fila suele pasarse por alto: un sistema que solo supervisa la hebilla ve como "sujeto" a un ocupante que se ha abrochado el cinturón por detrás de la espalda.

Cuatro decisiones dan forma a la lógica: una condición de velocidad (solo visualización con el vehículo detenido, aviso en movimiento, con la velocidad tomada del bus de datos del vehículo); la escalada de un aviso visual a uno acústico; quién ve qué (un resumen para el conductor, un mapa de asientos para el comandante); y el blackout, en el que el aviso permanece en la pantalla y la orden de blackout debe llegar también a la unidad de advertencia.

Según la hoja de datos de la unidad de advertencia programable T-Light, el color, el parpadeo y el comportamiento acústico cambian con órdenes del sistema de control; la alerta acústica es de un máximo de 110 dB en tres niveles, el modo blackout apaga por completo los LED y la alerta acústica, y la comunicación es RS-485 o CAN-Bus, definida en el pedido. En una arquitectura típica la unidad de supervisión informa del estado, mientras que la computadora de misión o el software de control del vehículo decide qué aviso se emite.

Datos. SENTRA-16 envía el estado de asientos y cinturones a la computadora de misión del vehículo por CAN-Bus (ISO 11898, 500 kbps); según la hoja de datos, los mismos datos pueden transmitirse también a los sistemas de seguridad y advertencia. El protocolo de capa superior, los identificadores de mensaje, el periodo de transmisión y la disposición de bits se fijan en el documento de control de interfaces (ICD) antes del pedido.

Alimentación. La unidad funciona con 18–32 VDC (24 VDC nominal) y consume menos de 15 W. Los transitorios de una alimentación vehicular de 28 VDC están definidos por MIL-STD-1275; como pueden superar el rango de alimentación de la mayoría de las unidades electrónicas, las unidades de baja potencia suelen alimentarse desde una salida de distribución protegida. Por ejemplo, el módulo de distribución de energía para cámaras SENTRA KBM proporciona una salida separada y aislada de 24 VDC ±0.2 V para el módulo de asientos a partir de una entrada de 28 VDC conforme a MIL-STD-1275E. Consulte la guía de arquitectura eléctrica de vehículos militares para las capas de distribución.

Cableado y entorno. SENTRA-16 utiliza un conector MIL-DTL-38999 y se atornilla al chasis por su base con brida; su hoja de datos indica una carcasa IP65 y funcionamiento de −32 °C … +55 °C. Qué cubre IP65 se explica en nuestra guía de grados de protección IP.

La especificación debe indicar si exige evidencia de "diseñado para cumplir" o de "ensayado"; consulte nuestra guía de MIL-STD-461 y MIL-STD-810.

TEDEG Defence es un fabricante de electrónica de potencia militar y de electrónica vehicular con sede en Ankara.

SENTRA-16 (P/N TDG-SKK-1600) es su unidad de supervisión de asientos y cinturones. La asignación de pines, la lista de mensajes y las interfaces del mazo de cables se fijan para cada plataforma en un ICD antes del pedido. Los certificados están en la página de Certificaciones y calidad.

¿Qué significa que un cinturón figure abrochado en un asiento vacío?

O bien el cinturón se ha abrochado por detrás del ocupante, o bien un sensor está averiado. Una lógica de aviso bien construida muestra este estado como aviso de comprobación, no como normal.

¿Puede el equipo dejado en un asiento provocar un aviso falso?

Con la detección basada en presión, sí. Un umbral elegido para el asiento, una condición de velocidad en el aviso y, cuando haga falta, un método de detección distinto reducen los avisos falsos.

¿Cuántos asientos puede supervisar una unidad?

SENTRA-16 supervisa la ocupación de 16 asientos y el estado de 16 cinturones mediante 32 canales. Según la hoja de datos, su arquitectura modular se adapta a distintas plataformas vehiculares.

Acertar con la supervisión de asientos y cinturones de seguridad depende de tres cosas: un sensor adecuado al asiento, una lógica de aviso que trate los cuatro estados y una interfaz con la red del vehículo fijada por escrito. Comparta el número de asientos, el tipo de sensor y los datos de CAN-Bus a través del formulario de cotización, o póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería desde la página de contacto para consultas técnicas.