汽車速度後顯示裝置的製作方法
2023-06-03 21:37:31 2
專利名稱：汽車速度後顯示裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車速度後顯示裝置，它是一種安裝在汽車後部，向後面汽車顯示前車速度及其變化情況，以避免追尾事故發生的裝置。
現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於駕駛員操作盤內，這樣的速度顯示不能被後面汽車的駕駛員看到。通常的剎車尾燈亦只能向後面汽車的駕駛員警告前車剎車減速，卻無法向後面汽車駕駛員提示前車的速度及其變化幅度情況，因此，往往造成後車撞前車的追尾事故。
本實用新型的目的是提供一種安裝於汽車後部，能夠向後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，顯示速度快的特點。
本實用新型由速度傳感器、速度信號處理器和速度顯示器三部分組成。速度傳感器設置在汽車傳動機構上，將速度信號輸出給速度信號處理器，速度信號處理器再將處理後的速度信號輸出到速度顯示器上。這是以往汽車速度顯示器的基本結構，本實用新型的特點在於速度顯示器安裝在汽車的後燈部位或汽車後窗內，速度顯示器採用若干組雙色發光二極體排列構成，每組發光二極體前對應串聯一個驅動元件，並與速度信號處理器並聯聯連。
所說的雙色發光二極體，其排列方式可以是按一定幾何圖形順序排列，如環三角形。環矩形或者梯形，也可以是排列成數字，或者單排。雙排、多排順序排列。
所說的速度傳感器可以採用霍爾無件從汽車的傳動軸獲得汽車速度脈衝信號，也可以採用發電機從汽車傳動軸獲得模擬信號，還可以採用其它信號獲取方式。與上述不同傳感器相對應，汽車速度信號處理器可以對應地採用單片微計算機或其它電子信號處理方法進行信號的處理和控制輸出。信號的處理採用單片微計算機完成時，處理方法可以通過對脈寬計時或脈衝計數的計算處理得到不同的速度值，經變換輸出到顯示器。在脈寬計時的情況下，在兩次信號採集的時間內，及時地將汽車速度的變化情況顯示出來十分必要的，由於汽車的質量、摩擦力、動力的有限性等因素，其速度不會突變，只能連續地變化。因此，根據前兩次採樣所得到的汽車速度值，在下次採樣前的時間段內對車速進行線性化推算，就可以大大提高車速顯示的實時性。具體計算方法如下Vij=〔(Vi-Vi-1)／Ti〕．j．△t j=1，2，--，Ti+1／△t其中Vij在下次採樣到來之前所推算的時刻的速度值。
Vi本次採樣測得的車速。
Vi+1上次採樣測得的車速。
Ti本次與上次採樣之間的時間間隔。
Ti+1下次與本次採樣之間的時間間隔。
△t進行速度推算的時間周期。
j進行速度推算的時間周期的序號。
經過處理而成的速度信號，通過串行通訊接口送到速度顯示器發光二極體的驅動元件，最終輸出到發光二極體。驅動元件採用串並接口(74ALS164)。雙色發光二極體是以其能夠發出紅、綠、黃(紅、綠同時亮為黃色)來顯示車速度變化的。每個發光二極體代表汽車行駛速度的一個計量單位。無論採用何種順序排列，當汽車行駛速度為0時，全部發光二極體都是紅色，當汽車啟動行駛後，顯示器從低到高或者從左到右發光，二極體開始由紅變綠。隨著汽車的速度的提高，發光二極體由紅變綠的變色管數量也成比例增加，當車速達到最高速度的二分之一時，全部發光二極體都呈綠色，當車速超過最高速度的二分之一時，發光二極體開始由低到高或由左至右由綠變黃，隨著速度的進一步提高，發光二極體由綠變黃的變色管的數量與速度變化成比例增加，達到最高車速時，全部發光二極體都呈黃色。同理，當車速降低時，發光二極體的顏色、變色管數量向著相反方向變化。設最高車速為Vmax公裡，顯示器所採用的發光二極體為n個，則每個發光二極體從一種顏色變為另一種顏色表明車速增加或減少了△V=Vmax／2n(公裡／小時)由此可見，發光二極體的數量越多，其顯示的速度變化情況就越靈敏。
上述二極體的變色顯示是基於以下思路考慮設定的低速時要警示後方車輛不要速度過高，紅色有明顯的警示作用；高速運行時要提示後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於兩色或單色的作用。
由於不同車型的最大速度、速度——脈衝關係差別較大，在信號處理器上應該增加車型控制開關，既便於對不同車型最大速度，速度脈衝關係進行計算轉換，也有利於本裝置的批量生產和安裝調試，為保證在強幹擾和比較惡劣的環境下能正常工作，在單片微計算機上可以採用Watchdog(看門狗)技術。
圖1是本實用新型顯示器發光器件單排排列方式的示意圖。
圖2是本實用新型的採用雙色發光二極體，單片微計算機的原理圖。
結合附圖，描述本實用新型實施例如下速度傳感器(4)採用霍爾元件用以測試和傳遞汽車傳動軸脈寬計時信號，速度信號處理器採用單片微計算機(5)，用以處理換算脈寬計時信號為不同速度值的速度信號並輸出到驅動元件(7)，驅動元件採用串並接口(74ALS164)，顯示器(6)採用雙色發光二極體(1)單排列於安裝板(2)上，安裝板(2)固定安裝於帶有透明顯示屏的殼體(3)內，當速度為Vmax，Vmax／2和V=0時，發光二極體全部發光顏色分別定為黃色。綠色和紅色，各區間以不同顏色變色管的數量表示車速增加、減少的變化幅度。車型控制開關(8)聯在速度信號處理器的單片微計算機(5)上。圖2中還標有電源變換電路(9)和常規的剎信號輸入電路(10)。該速度顯示器安裝在轎車的後窗玻璃內。
權利要求1.一種汽車速度後顯示裝置，設置在汽車傳動機構上的速度傳感器聯接速度信號處理器，速度信號處理器再與速度顯示器聯接，其特徵在於速度顯示器設置在汽車後燈部位或後窗內，顯示器採用若干組雙色發光二極體排列構成，每組雙色發光二極體前對應串連一個驅動元件並與速度信號處理器並聯聯接。
2.根據權利要求1所述的汽車速度後顯示裝置，其特徵是雙色發光二極體排列成數字顯示或者單排、雙排、多排順序排列。
3.根據權利要求1所述汽車速度後顯示裝置，其特徵是速度傳感器採用霍爾元件完成，速度信號處理器採用單片微計算機完成。
4.根據權利要求1所述的汽車速度後顯示裝置，其特徵在於速度傳感器採用模擬信號發電機，速度信號採用電子信號處理器。
5.根據權利要求1所述的汽車速度後顯示裝置，其特徵是速度信號處理器上裝有車型控制開關。
專利摘要一種顯示本車速度及其變化的裝置,它是由安裝在汽車後部的速度顯示器及速度信號處理器和速度傳感器組成。顯示器採用n個雙色發光二極體排成排。設汽車最高速度為Vmax,當車速每增加Vmax/2n時,就按從低到高或從左向右順序有一個發光管變色變化;減速時發光管的變色及方向與增速時相反。這種直觀的車速度變化顯示,便於後車駕駛員對前車的車速變化早做準備,以免追尾。
文檔編號B60Q1/54GK2304562SQ9622660
公開日1999年1月20日 申請日期1996年6月18日 優先權日1996年6月18日
發明者周亦武 申請人:周亦武