專利名稱：汽車速度后顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車速度后顯示裝置，它是一種安裝在汽車后部，向后面汽車顯示前車速度及其變化情況，以避免追尾事故發(fā)生的裝置。
現(xiàn)在世界各國的不同用途、不同車型的汽車，其汽車速度顯示裝置均安裝于駕駛員操作盤內(nèi)，這樣的速度顯示不能被后面汽車的駕駛員看到。通常的剎車尾燈亦只能向后面汽車的駕駛員警告前車剎車減速，卻無法向后面汽車駕駛員提示前車的速度及其變化幅度情況，因此，往往造成后車撞前車的追尾事故。
本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝于汽車后部，能夠向后面汽車駕駛員提示或警示前車速度及其變化的顯示裝置。具有直觀性強(qiáng)，顯示速度快的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型由速度傳感器、速度信號(hào)處理器和速度顯示器三部分組成。速度傳感器設(shè)置在汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，將速度信號(hào)輸出給速度信號(hào)處理器，速度信號(hào)處理器再將處理后的速度信號(hào)輸出到速度顯示器上。這是以往汽車速度顯示器的基本結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于速度顯示器安裝在汽車的后燈部位或汽車后窗內(nèi)，速度顯示器采用若干組雙色發(fā)光二極管排列構(gòu)成，每組發(fā)光二極管前對(duì)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件，并與速度信號(hào)處理器并聯(lián)聯(lián)連。
所說的雙色發(fā)光二極管，其排列方式可以是按一定幾何圖形順序排列，如環(huán)三角形。環(huán)矩形或者梯形，也可以是排列成數(shù)字，或者單排。雙排、多排順序排列。
所說的速度傳感器可以采用霍爾無件從汽車的傳動(dòng)軸獲得汽車速度脈沖信號(hào)，也可以采用發(fā)電機(jī)從汽車傳動(dòng)軸獲得模擬信號(hào)，還可以采用其它信號(hào)獲取方式。與上述不同傳感器相對(duì)應(yīng)，汽車速度信號(hào)處理器可以對(duì)應(yīng)地采用單片微計(jì)算機(jī)或其它電子信號(hào)處理方法進(jìn)行信號(hào)的處理和控制輸出。信號(hào)的處理采用單片微計(jì)算機(jī)完成時(shí)，處理方法可以通過對(duì)脈寬計(jì)時(shí)或脈沖計(jì)數(shù)的計(jì)算處理得到不同的速度值，經(jīng)變換輸出到顯示器。在脈寬計(jì)時(shí)的情況下，在兩次信號(hào)采集的時(shí)間內(nèi)，及時(shí)地將汽車速度的變化情況顯示出來十分必要的，由于汽車的質(zhì)量、摩擦力、動(dòng)力的有限性等因素，其速度不會(huì)突變，只能連續(xù)地變化。因此，根據(jù)前兩次采樣所得到的汽車速度值，在下次采樣前的時(shí)間段內(nèi)對(duì)車速進(jìn)行線性化推算，就可以大大提高車速顯示的實(shí)時(shí)性。具體計(jì)算方法如下Vij=〔(Vi-Vi-1)／Ti〕．j．△t j=1，2，--，Ti+1／△t其中Vij在下次采樣到來之前所推算的時(shí)刻的速度值。
Vi本次采樣測得的車速。
Vi+1上次采樣測得的車速。
Ti本次與上次采樣之間的時(shí)間間隔。
Ti+1下次與本次采樣之間的時(shí)間間隔。
△t進(jìn)行速度推算的時(shí)間周期。
j進(jìn)行速度推算的時(shí)間周期的序號(hào)。
經(jīng)過處理而成的速度信號(hào)，通過串行通訊接口送到速度顯示器發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)元件，最終輸出到發(fā)光二極管。驅(qū)動(dòng)元件采用串并接口(74ALS164)。雙色發(fā)光二極管是以其能夠發(fā)出紅、綠、黃(紅、綠同時(shí)亮為黃色)來顯示車速度變化的。每個(gè)發(fā)光二極管代表汽車行駛速度的一個(gè)計(jì)量單位。無論采用何種順序排列，當(dāng)汽車行駛速度為0時(shí)，全部發(fā)光二極管都是紅色，當(dāng)汽車啟動(dòng)行駛后，顯示器從低到高或者從左到右發(fā)光，二極管開始由紅變綠。隨著汽車的速度的提高，發(fā)光二極管由紅變綠的變色管數(shù)量也成比例增加，當(dāng)車速達(dá)到最高速度的二分之一時(shí)，全部發(fā)光二極管都呈綠色，當(dāng)車速超過最高速度的二分之一時(shí)，發(fā)光二極管開始由低到高或由左至右由綠變黃，隨著速度的進(jìn)一步提高，發(fā)光二極管由綠變黃的變色管的數(shù)量與速度變化成比例增加，達(dá)到最高車速時(shí)，全部發(fā)光二極管都呈黃色。同理，當(dāng)車速降低時(shí)，發(fā)光二極管的顏色、變色管數(shù)量向著相反方向變化。設(shè)最高車速為Vmax公里，顯示器所采用的發(fā)光二極管為n個(gè)，則每個(gè)發(fā)光二極管從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色表明車速增加或減少了△V=Vmax／2n(公里／小時(shí))由此可見，發(fā)光二極管的數(shù)量越多，其顯示的速度變化情況就越靈敏。
上述二極管的變色顯示是基于以下思路考慮設(shè)定的低速時(shí)要警示后方車輛不要速度過高，紅色有明顯的警示作用；高速運(yùn)行時(shí)要提示后方車輛不要跟得太近；黃色也有較明顯的提示注意的作用。而綠色情況代表中速。三色變化的警示提醒作用顯示高于兩色或單色的作用。
由于不同車型的最大速度、速度——脈沖關(guān)系差別較大，在信號(hào)處理器上應(yīng)該增加車型控制開關(guān)，既便于對(duì)不同車型最大速度，速度脈沖關(guān)系進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)換，也有利于本裝置的批量生產(chǎn)和安裝調(diào)試，為保證在強(qiáng)干擾和比較惡劣的環(huán)境下能正常工作，在單片微計(jì)算機(jī)上可以采用Watchdog(看門狗)技術(shù)。


圖1是本實(shí)用新型顯示器發(fā)光器件單排排列方式的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的采用雙色發(fā)光二極管，單片微計(jì)算機(jī)的原理圖。
結(jié)合附圖，描述本實(shí)用新型實(shí)施例如下速度傳感器(4)采用霍爾元件用以測試和傳遞汽車傳動(dòng)軸脈寬計(jì)時(shí)信號(hào)，速度信號(hào)處理器采用單片微計(jì)算機(jī)(5)，用以處理換算脈寬計(jì)時(shí)信號(hào)為不同速度值的速度信號(hào)并輸出到驅(qū)動(dòng)元件(7)，驅(qū)動(dòng)元件采用串并接口(74ALS164)，顯示器(6)采用雙色發(fā)光二極管(1)單排列于安裝板(2)上，安裝板(2)固定安裝于帶有透明顯示屏的殼體(3)內(nèi)，當(dāng)速度為Vmax，Vmax／2和V=0時(shí)，發(fā)光二極管全部發(fā)光顏色分別定為黃色。綠色和紅色，各區(qū)間以不同顏色變色管的數(shù)量表示車速增加、減少的變化幅度。車型控制開關(guān)(8)聯(lián)在速度信號(hào)處理器的單片微計(jì)算機(jī)(5)上。圖2中還標(biāo)有電源變換電路(9)和常規(guī)的剎信號(hào)輸入電路(10)。該速度顯示器安裝在轎車的后窗玻璃內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車速度后顯示裝置，設(shè)置在汽車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的速度傳感器聯(lián)接速度信號(hào)處理器，速度信號(hào)處理器再與速度顯示器聯(lián)接，其特征在于速度顯示器設(shè)置在汽車后燈部位或后窗內(nèi)，顯示器采用若干組雙色發(fā)光二極管排列構(gòu)成，每組雙色發(fā)光二極管前對(duì)應(yīng)串連一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件并與速度信號(hào)處理器并聯(lián)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車速度后顯示裝置，其特征是雙色發(fā)光二極管排列成數(shù)字顯示或者單排、雙排、多排順序排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽車速度后顯示裝置，其特征是速度傳感器采用霍爾元件完成，速度信號(hào)處理器采用單片微計(jì)算機(jī)完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車速度后顯示裝置，其特征在于速度傳感器采用模擬信號(hào)發(fā)電機(jī)，速度信號(hào)采用電子信號(hào)處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車速度后顯示裝置，其特征是速度信號(hào)處理器上裝有車型控制開關(guān)。
專利摘要一種顯示本車速度及其變化的裝置,它是由安裝在汽車后部的速度顯示器及速度信號(hào)處理器和速度傳感器組成。顯示器采用n個(gè)雙色發(fā)光二極管排成排。設(shè)汽車最高速度為Vmax,當(dāng)車速每增加Vmax/2n時(shí),就按從低到高或從左向右順序有一個(gè)發(fā)光管變色變化;減速時(shí)發(fā)光管的變色及方向與增速時(shí)相反。這種直觀的車速度變化顯示,便于后車駕駛員對(duì)前車的車速變化早做準(zhǔn)備,以免追尾。
文檔編號(hào)B60Q1/54GK2304562SQ9622660
公開日1999年1月20日 申請日期1996年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月18日
發(fā)明者周亦武 申請人:周亦武