CN1240568C

CN1240568C - 机动车显示系统和测距装置

Info

Publication number: CN1240568C
Application number: CNB988141280A
Authority: CN
Inventors: 马克·克里斯托弗·汤金
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: CN1309611A; ES2206926T3; PT1077833E; DE69818108D1; EP1077833A1; EP1077833B1; CA2332111A1; WO1999058368A1; KR100566368B1; CA2332111C; DE69818108T2; KR20010106111A; JP2002514542A

Abstract

一种用于机动车的显示系统(图1)，在所讨论车辆(101)的后部提供一个灯阵列(2)，以向跟随车辆(103)的驾驶员提供所讨论车辆的运动状态的指示。在第一操作模式中，显示指示取决于所讨论车辆的减速速率的一个警报级(A、B、C、D)，警报级由取决于所讨论车辆的测量速度(v)可变的减速阈值(F_1A、F_1B、F_1C、F_1D)确定。在第二操作模式中，灯提供通过把测量速度与阈值速度(V₁)相比较所确定为静止或接近静止的所讨论车辆的指示。通过点亮灯和顺序断开选择灯对产生一种激励显示，以便产生从行的中央向外侧对称运动的循环图案。当所讨论车辆的速度超过独立于第一阈值速度定义的一个第二阈值(V₂)时中止该显示。在一种第三操作模式中，显示以这样一种方式指示所讨论车辆是静止或接近静止：具有较不显著、较少灯点亮的静态显示，并且响应跟随车辆在所讨论车辆附近的检测。

Description

机动车显示系统和测距装置

技术领域

本申请是美国08/284,540的部分继续申请，按照国际专利申请PCT/GB93/00251，以上申请的内容通过参考包括在本申请中。

本发明涉及一种用于机动车能够使观察者从跟随车辆获得所讨论车辆的减速数值的一些估价并且通知所讨论车辆是静止还是运动的显示系统。

背景技术

已知的车辆显示系统包括一种指示车辆刹车严重程度的系统。一种这样的系统公开在由英联邦交通部发布的道路研究试验报告LR287中。报告LR287公开了一种包括多个刹车灯可见显示的系统。在显示中发亮的刹车指示器灯的数量取决于车辆减速数值。

发明内容

本发明一个目的在于提供一种系统，其中使用适于减速量的警报级指示所讨论车辆的减速并且也考虑所讨论车辆的速度。本发明另外一个目的在于，提供一种在其中实际测量减速级波动一个显著量的加速扩展时段期间避免在警报指示级之间的过分波动的系统。

本发明另外一个目的在于提供一种系统，其中使用一个灯阵列以跟随车辆的驾驶员一眼就直观看懂的方式指示警报级，不管驾驶员是否以前了解该系统。

本发明另外一个目的在于提供这样一种系统，当所讨论车辆以足够接近零的速度运动时，把所讨论车辆的运动状态指示为静止的，以便所讨论车辆在典型交通情况下有效地认为是静止的。

本发明另外一个目的在于提供这样一种系统，在其中所讨论车辆的速度与缓慢移动的车辆相对应的时段期间，能够保持指示运动状态是静止的。

本发明另外一个目的在于提供一种系统，其中在比用来当停止时接通静止指示的速度阈值高的速度阈值下，切断静止指示。

本发明另外一个目的在于提供一种系统，其中检测跟随车辆的靠近程度，并且当跟随车辆密切靠近时把是静止的所讨论车辆的指示修改成较不显著，由此避免过分烦扰跟随车辆的驾驶员。

根据本发明第一方面，提供了一种用来向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的车辆显示系统，该系统包括：减速确定装置，可操作地确定所讨论车辆的运动状态是否是减速之一，并且确定所讨论车辆的减速测量结果；车辆运动测量装置，可操作地检测所讨论车辆的速度测量结果；一个处理器，可操作地把减速测量结果与定义第一组不同减速范围的第一组减速阈值相比较，并且根据确定减速测量结果位于其中的减速范围，从一组对应警报级选择一个警报级；指示装置，包括由处理器控制的一个灯阵列，并且可操作地通过点亮灯阵列的选择灯提供运动状态指示作为减速之一，以便提供表示选择警报级的照明图案，从而点亮灯的数量与警报级成比例；以及其中，处理器是可操作的，以根据速度测量结果确定第一组减速阈值的值。

根据本发明第二方面，提供了一种用来向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的车辆显示系统，该系统包括：减速确定装置，可操作地确定所讨论车辆的运动状态是否是减速之一，并且确定所讨论车辆的减速测量结果；车辆运动测量装置，可操作地检测所讨论车辆的速度测量结果；指示装置，包括可操作地通过点亮灯阵列的选择灯提供作为减速之一的运动状态的指示，以提供表示警报级的点亮图案，从而点亮的灯数量与警报级成比例；一个处理器可操作地响应减速测量结果控制在灯阵列内的可选择点亮，该处理器布置成设置多个连续减速阈值，在这些阈值下点亮阵列中的灯，以及其中，连续减速阈值相对于所讨论车辆的改变的速度测量结果而变化。

根据本发明第三方面，提供了一种向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的方法，该方法包括：确定所讨论车辆的减速测量结果；测量所讨论车辆的速度；把减速测量结果与一个定义第一组不同减速范围的第一组减速阈值相比较，并且根据确定减速测量结果位于其中的减速范围，从对应组警报级选择一个警报级；通过点亮灯阵列的选择灯提供作为减速之一的运动状态的灯阵列上的指示，以提供表示选择警报级的点亮图案，从而点亮的灯数量与警报级成比例；以及其中，第一组减速阈值的值取决于速度测量结果。

根据本发明第四方面，提供了一种向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的方法，该方法包括：确定所讨论车辆的运动状态是否是减速之一，并且确定所讨论车辆的减速测量结果；测量所讨论车辆的速度；通过点亮灯阵列的选择灯提供作为减速之一的运动状态在灯阵列上的指示，以提供表示一个警报级的点亮图案，从而点亮的灯数量与警报级成比例；通过设置多个在其下灯阵列中的灯被点亮的连续减速阈值来响应减速测量结果，可选择地控制在灯阵列内的点亮，并且其中，连续减速阈值相对于所讨论车辆的变化的速度测量结果而变化。

根据本发明，这里公开了一种用来向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的车辆显示系统，该系统包括：

减速确定装置，可操作地确定所讨论车辆的运动状态是否是一种减速，并且确定所讨论车辆的减速测量；车辆运动测量装置，可操作地检测所讨论车辆的速度测量值；一个处理器，可操作地把减速测量与定义第一组不同减速范围的第一组减速阈值相比较，并且根据其中确定减速测量位于的减速范围，从一组对应警报级选择一个警报级；指示装置，包括由处理器控制的一个灯阵列，并且可操作地通过点亮灯阵列的选择灯提供运动状态指示作为减速之一，以便提供表示选择警报级的照明图案，从而点亮灯的数量与警报级成比例；及其中处理器是可操作的，以根据在所讨论车辆的整个速度范围上的速度测量值确定第一组减速阈值的值。

减速确定装置可以由处理器组成，该处理器也可以由速度测量值变化率确定减速测量。第一组减速阈值的每一个可以由处理器计算，以与速度测量值成比例，由此保证当车辆以高速运动时，较小的减速产生显著的警报级，而反之当车辆以慢速运动时，较大的减速产生低的警报级。考虑到在高速下需要的快速反应时间，系统由此自动补偿车辆速度。

在当减速测量减小的时段期间，可以利用一个第二组减速阈值，从而当减速测量经受轻微波动时，系统具有保持当前警报级的固定趋势。另外，或者可选择地，在允许警报级减小之前，处理器可以施加一个最小响应时间。

当确定车辆速度已经降到低于一个第一速度阈值时，最好处理器中止减速指示，处理器然后开始把运动状态的第一指示作为静止的，最好以其中顺序断开诸灯以提供非常显著的运动图案的激励方式，以便立即引起跟随车辆的驾驶员的注意。

当车辆速度再次增加到高于一个最好能大于第一速度阈值的第二速度阈值时，最好处理器也能中止运动状态第一指示作为静止的。在缓慢交通情形期间这是重要的，因为它允许所讨论车辆继续指示它静止或慢速运动的警报，即使当进行低速运动如在车流中逐渐向前运动时也是如此。

最好系统还包括一个可操作确定何时跟随车辆在所讨论车辆的第一阈值距离内时的接近检测装置，处理器然后可操作地把运动状态是静止的第一指示修改成较不显著的第二指示，如由单对连续照亮灯组成的静态显示。

根据本发明的另一个方面，这里公开了一种用来向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的车辆显示系统，该系统包括：

车辆运动测量装置，可操作地检测所讨论车辆的速度测量值；

一个处理器，可操作地把速度测量值与第一速度阈值相比较，并且当速度测量值已经减小到小于第一速度阈值的一个值时确定所讨论车辆为静止；及

指示装置，包括由处理器控制的灯阵列，并且可操作地照亮灯阵列的选择灯，以提供表示运动状态是静止的第一指示的照亮图案。

一个处理器，可操作地由速度测量值确定车辆的运动状态；

指示装置，包括由处理器控制的灯阵列，并且可操作地点亮灯阵列的选择灯，以提供表示运动状态是静止的第一指示的照亮图案；

一个接近检测装置，可操作地确定跟随车辆是否位于所讨论车辆的一个第一阈值距离内；

及其中当如此确定时处理器是可操作的，以把运动状态是静止的第一指示修改成运动状态是静止的第二指示，第二指示相对于第一指示对跟随车辆的驾驶员较不显著。

附图说明

图1表示根据本发明的显示的四种示意表示A至D；

图2表示在图1中表示的用来指示车辆是静止的显示的五种示意表示A至D；

图3是根据本发明产生图1至2中所示显示序列的显示系统的示意电子电路图；

图4是示意方块图，表示图3中所示系统的进一步布线细节；

图5表示作为用来控制根据本发明的显示系统的电子电路部分的加速度仪的例子；

图6表示图3中所示电路的条状曲线驾驶员部分的进一步布线细节；

图7表示根据本发明的显示系统的速度传感器和光电开关部分的侧剖视图；

图8给出图7中所示并且连接到图3和4中所示电路上的光电开关的电气细节；

图9的部分A至H表示图7中所示光电开关的机械元件的各个剖视图；

图10表示图3和4中所示接近传感器的电气连接器部分的细节；

图11表示用于图3、4、11和12中所示接近传感器的各种元件部分的脉冲时间序列；

图12表示对作为图3和4的部分所示的接近传感器的两个单稳态装置部分的布线；

图13表示图12中部分所示的单稳态逻辑板的布线；

图14是按照本发明另一个实施例的所讨论车辆和跟随车辆的示意平面图；

图15是图14的显示系统的示意电路图；

图16是表示逐渐减速警报的图案A、B、C和D的PBW显示的示意表示；

图17是表示激励VSI的图案A至E和静态VSI显示的图案F的示意图；

图18是加速f和加速度阈值F_1A至F₂₀的曲线表示；

图19是加速度阈值随速度变化的曲线表示；

图20是速度变化和速度阈值的例子的曲线表示；

图21是测量车辆范围和范围阈值的曲线表示；

图22是流程图，表示微处理器操作；

图23是灯的另外配置的示意说明；

图24是灯的另外一种配置的示意说明；

图25是另外一种可选择灯配置的示意说明；及

图26是用于本发明另外一个可选择实施例的示意电路。

具体实施方式

在一个最佳实施例中，根据本发明的机动车辆显示系统1包括一个八个灯10至17的阵列2，这些灯在一个水平阵列中通常显示为红灯。图1A至D表示根据车辆减速数值的点亮的灯数量的逐渐增大。灯在图中与由黑矩形指示的‘断’相比，由浅阴影表示为‘通’。图1A表示中央灯10和11，而图1D表示所有八个灯10至17点亮。

显示可以包括不同数量的灯，例如灯10和11最好可以由单个单元代替。显示然后包括七个灯，但当然也可能具有比如九个或十一个灯。尽管这里表示矩形灯，但也有可能具有不同形状的灯。灯可以具有不同颜色，尽管红色或淡黄色灯是最佳的。

灯阵列2携带在机动车辆后部在后部窗口中的标准高度刹车灯位置处。灯面向后，并且这样布置，从而对于观察者，如行驶或位于在其中安装发光显示的机动车辆后面的机动车辆的驾驶员，容易看到。灯10至17在逐渐刹车警报(PBW)显示期间从中央对10和11向外侧对16和17成对点亮。随着车辆变慢，减速由点亮灯的数量指示。平缓的减速引起灯10和11亮，而稍微强烈的刹车和因此较大的减速，引起除灯10和11之外点亮灯12和13，如图1B中所示。例如由稳固压下刹车踏板引起的车辆稳固制动，由车辆显示系统1检测，并且进一步使灯启动。因而除灯10至13外点亮灯14和15，以指示车辆的较大减速，如图1C中所示。为了表示车辆速度的较快减小，点亮所有八个灯，包括图1D中所示的外侧对16和17。

指示逐渐减速的其他方法可能改变灯对的相对尺寸，例如与内侧对10和11相比增大灯12和13的尺寸等等，从而外侧对16和17是最大的。发现这提高了显示的明显‘增长’效果，由此强调车辆较快速减速和其对尾随车辆的不断靠近。另一方面，每对灯可能是与其他对灯不同的颜色、灯罩或强度。例如，可以使用淡黄色的不同色调，从用于内侧对10和11的浅色灯罩开始，而向外侧对16和17变深，或者有可能外侧对16和17可以是红色的。一种另外的方法是改变灯对的相对强度，从而外侧对16和17可能比内侧对10和11亮。这些参数的组合可能用在PBW显示中，并且也可能用在要描述的车辆静止指示器中。

灯本身可以包括通过透明、有色滤光镜发射光的场致发光灯泡。另一方面，可以使用具有磷光靶的反射灯：这能减小显示的眩目效应。例如能想象其他形式的光源，如发光二极管。显示也可以包括一种能够改变整个显示强度的控制，例如实现从白天设置到液间设置的调节。

指示减速的灯操作顺序独立于车辆的刹车系统，而主要取决于绝对车辆减速，但除当独立于引起的实际减速压下车辆刹车踏板时有可能点亮灯10和11之外。以这种方式，来自灯显示的初始指示类似于已知的刹车灯显示，如在一些机动车辆上的用途中存在的高置单中心刹车灯。然而在一种最佳形式中，初始减速独立于车辆加速器或刹车控制。这可能不总是可能的，因为某些国家法律可能要求当压下刹车踏板时仅点亮最初的灯。

根据本发明的显示系统1的一个优点在于，它能在制造期间，要不然，在以后通过对车辆进行微小改进，安装在车辆中，从而能使更新单元或工具适用于‘售后市场’。这是可能的，因为减速能由独立于任何现存车辆元件的加速仪(以后描述)检测。

显示系统也是可操作的以产生指示车辆已经进入静止的显示。这种具体布置称作车辆静止指示器(VS)。显示可能是激励的或静态的。激励可见显示序列通过例子示意表示在图2A至D中。在这种情况下，在阵列2中的八个灯的六个在所有时间点亮，并且顺序断开诸对灯。因而在图2A中，断开灯10和11，同时点亮灯12至17，并且在图2B中断开灯12和13，同时点亮显示的其余部分。图2C和D表示断开的灯14和15及分别断开的灯16和17，而其余部分是点亮的。在车辆是静止的同时能循环地操作该序列，例如具有约1秒的重复周期。动态激励效应在引起跟随车辆中的驾驶员注意方面是有用的。激励显示的效果是这样的，从而它打算指示有关车辆是静止的而不仅仅是刹车，该事实从显示和/或序列应该明白，并因此能使用多个不同序列。

当跟随车辆在携带显示系统1的车辆后小于一定距离时，能中止车辆静止指示器的激励序列。这具有避免烦扰或迷惑跟随车辆的乘客的有益效果，例如，当在拥挤交通中或停止在交通控制灯处时。车辆静止的指示仍能通过把外侧对灯16和17保持在连续点亮的模式中实现，如图2E中所示。这本身具有避免迷惑跟随车辆的驾驶员的另外好处，前面车辆将要加速离开。要不然，当跟随车辆在后面的预定距离时能减小灯10至17的照明强度。这在车辆是静止的同时，具有保持相同显示的优点，由此避免跟随车辆驾驶员的任何混淆。当以后描述的接近传感器给出指示接近的尾随车辆的信号时，简单地通过分压距过灯的电压可以使灯10和17变暗。显然当车辆开始运动离开时车辆静止指示器显示应该终止，因而适当的是，显示系统1包括一个操作以检测车辆是否在运动的车辆运动检测器(以后详细描述)。

在另一个实施例中，当接近传感器检测到尾随车辆时，激励显示可以改变到均匀强度、静止显示。静止显示可以是例如淡黄色三角形灯的线性阵列。在另外一种形式中，显示仅提供静态VSI信号，并且包括低得足以不眩目尾随车辆中的驾驶员的预置强度的灯。在该后一种形式中，可以省去接近传感器，由此降低整个显示系统的成本。在另一种形式中，VSI信号可以由用于PBW信号的相同灯产生，其中在该后一种情况下，例如灯是红色的矩形，而在前一种情况下，当车辆停止时，灯变成例如淡黄色的三角形。

用来控制灯显示的电子电路表示在图3和4中。电路图是示意的，但能看到根据各种输入产生一个逻辑序列，该序列启动图1和2中表示的灯显示。

表示的车辆显示系统1包括例如是12V 5W(或21W)灯的八个灯10至17的阵列2。通过使用透明红色滤光镜以通常方式产生传统红刹车光。灯对10和11、12和13、 14和15、及16和17分别连接到功率晶体管20、21、22和23上。每个灯连接到一个+12V直流电源上，并且当对地断开相关功率晶体管时点亮。由于灯按图示成对连接，所以只需要一个输入至相关晶体管20至23，以点亮或断开灯的每一对。

渐进刹车警报和车辆静止指示的组合显示效果在这个例子中使用所示电路产生，以断开和闭合在灯与地之间的晶体管20至23。电路包括一个+12V直流电源(未表示)和一个产生+5V输出的调节器电路3C。加速度仪单元32和33是布置在带有集成控制和温度补偿的惠斯顿电桥中的压电电阻地震质量型加速度仪，如图5中所示。这提供一个与车辆的加速(或减速)成比例的信号，该信号供给到一个可变电阻器52，并且独立于由刹车踏板操作的机械刹车系统，并因此允许诸如滑动之类的因素。加速器单元32和33由+12V输出驱动，该输出供给到一个直流-直流转换器70。转换器70能是一个把+和-12V电源提供至信号放大器71的小型封装750mW装置。转换器70完全反向极性保护，并且输入和输出轨的每一个使用电解电容器(未表示)断开。放大器71包括一个惠斯顿电桥72(例如象在1987年11月发布的Radio Spare数据单8155中描述的那种)。放大器71可以是现用品或改进的，从而在特定形式中，放大器71具有250的增益和来自±6.7V输出的零调节。增益和零调节设置到可与加速仪相容的值。加速仪32例如可以是Entran EGED-240-10。应变仪放大器71用来把信号电平从10mVg升高到可与条曲线驱动器36相容的电平，在该特定例子中可能是2.5Vg。该装置作为一个整体具有给出稳态(DC)响应、小型尺寸、可靠性、低成本和应用容易的优点。

来自加速度仪的模拟输出通过一个10kOhm可变寄存器到一个带条曲线驱动器36，带条曲线驱动器36例如可以是图6中所示的LM3914装置。来自放大器33的输出信号的增益和偏移变化与电位器52的变化一起，能用来改变用于任何给定车辆减速的驱动器36的输入电压。在该例子中，驱动器具有一种线性输出对输入信号关系。因而由渐进刹车警报系统点亮的灯数量可以选择成四级，例如表示0.05g至0.2g、0.3g至0.4g、0.4g至0.6g、及0.6g和以上。

这些范围通过例子给出，并且能改变以适应使用的显示类型。引起第一减速灯工作的最低阈值级最好设置到这样一个级，从而简单的换档不会引起灯工作，而当驾驶员通过减小例如加速踏板上的压力故意减速时，尽管平稳地，也最好应该能够产生一个信号。而且，级增大不需要均匀，如近似于以上例子中的情形，并且可以非线性地变化，如按指数变化。

功率晶体管20和23通过从相关OR(或)门40至43产生高输出使灯10至17接通。至控制中央灯10和11的晶体管20的输入连接到OR门40上。至OR门40的缺省输入是低，因为+5V电源通过一个电阻器和一个变换器44。

当驱动器36使获得至变换器44的输入的针P1为低时，来自变换器44的输出是高。类似地，驱动器36通过使针P2、P3和P4分别得电产生来自变换器45、46和47的高输出。因而，在由加速度仪32检测的平缓减速的情况下，驱动器36仅使P1在变换器44处产生一个低输入。在0R门40处的高输入信号引起在晶体管20的输入基极处的高输入，晶体管20由此点亮灯10和11。

图3和4也表示每当压下刹车踏板时如何使用装置80能把刹车踏板信号用来点亮中央对灯10和11。这可以用来指示在渐进刹车警报系统的预置阈值下的非常轻微减速。

使用图3、4和8中表示的光电开关34和电路能实现参照图2描述的车辆静止指示显示，光电开关34和电路组成一个测量车辆速度的车辆运动检测器，尽管对于车辆静止指示显示，唯一基本的是知道车辆是静止还是在运动。

使用固定到车辆速度计(未表示)后部的一个开槽光电传感器34能得到车辆是静止的信息。速度计驱动电缆旋转一个装在一个尼龙壳体95内的开槽盘91。开槽盘91固定到串联放置在速度计与电缆之间的一根主轴94上。光电开关34包括LED 92和光电二极管93。随着主轴旋转，来自LED 92的红外光交替地遮蔽，然后落在光电二极管93上。集成电路滤波来自光电二极管93的输出以产生一个清洁TTL(晶体管/晶体管逻辑)相容方波，其频率与车辆速度成比例。

来自光电开关34的信号输出施加到图3中所示的RC(电阻器/电容器)网络100上。当信号是高(+12V)时，小0.1微法电容器迅速通过第一10千欧电阻器充电。随着信号电压落回到零，存储在小电容器中的电流通过最小电阻路径放电，在这种情况下通过二极管并且进入较大100微法电容器。然而不用跨过电容器施加电位，电荷通过10千欧电阻器泄漏，因为它不能经二极管返回。如果方波的频率足够低，则在100微法电容器中的电荷在再次充电之前几乎完全漏掉。由比较器25(例如象339装置)上的正终端见到的电压将实际为零，随每个电荷包抽过，具有12MV左右的小波峰。随着频率增大，小电容器抽吸较多的少量电荷到大电容器中，升高跨过它的电位，并因而升高在比较器25的终端处的电压。这时频率是这样的，从而电荷没有足够的时间完全通过第二电阻器漏掉，以致于在大电容器中的电荷随输送到它的每个电荷量而增大。在多个循环之后，系统将达到平衡，并且稳态电压将存在于比较器正终端处，电压按某一比例随车辆速度而增大。

比较器25具有一个由分压器53调节的基准电压，该电压施加到分压器53的负输入上。当正终端在低于基准电压时，比较器25的输出保持拉高5V。在基准电压以上，比较器25把其输出拉到地。RC网络100中的元件和电压基准如此调节，从而过渡出现在接近静止的非常低的车辆速度下。因而对于指示‘车辆静止’(逻辑1)或‘车辆没有静止’(逻辑0)的控制系统，二进制是适用的。

光电开关装置的机械元件表示在图9A至H中。其中图9A表示从电缆侧的端剖视图，而图9B是沿壳体部分95A的轴A-A的截面侧剖视图。图9C表示从速度计侧的端剖视图，而图9D表示在壳体部分95B的轴B-B上的截面侧剖视图。图9E表示主轴94的侧剖视图，而图9F是其端剖视图。图9G是开槽盘91的端剖视图，而图9H是用来完成组件的夹片的视图。

光电开关装置仅由例子给出，并且设想使用用于任何形式的静止检测的输入数据，如来自一个电子速度计或来自一个防抱死刹车系统(ABS)，可以实现车辆静止指示显示。关于后者，有可能改进当前、通用的ABS元件，以提供由显示系统在其PBW和VSI功用中需要的信息。防抱死刹车系统一般包括连接到轮毂上的装置，该装置随车轮转动以提供与车轮转动速率成比例的电子信号，例如通过使用电磁感应技术。对于ABS目的，只需知道车轮是否抱死。然而，对于本显示系统的目的，需要关于车辆速度的较多信息，以便用于计算减速。因此，能进行ABS感应装置的改进，以在装置输出信号中提供以后讨论的适当信息。

在这里描述的VSI系统中，一个方波发生器37启动一个例如是74161装置的计数器38。使用AND(与)门24a和24b，仅当来自比较器25和振荡器37的输出较高，并且接近传感器60(以后描述)较低时，至计数器38的时钟输入是高。在车辆是静止的同时，计数速率能由振荡器37确定，振荡器37能配置成在显示信号的变化之间产生特定时间间隔，如图2A至D中所示。

计数器38从0至4产生一个供给到多路分解器39的二进制输出，多路分解器39例如是一个74138器件。多路分解器依据来自计数器38的输入信号，在针M1、M2、M3和M4处产生高和低输出。针M1、M2、M3和M4分别连接到AND门48、49、59和51的一个输入终端上。至AND门48至51的其他输入从比较器25和在门24a处的接近传感器60的输出得到，它因而是实现激励车辆静止指示显示的输出信号。

来自AND门48至51的输出连接到关于渐进刹车警报显示以前描述的OR门40至43的输入上。当车辆停止时，从变换器44至47到OR门40至43的输入将为低，因为没有速度变化以产生从加速度仪32输出的信号。因而当从AND门48至51到OR门40至43的输入的任一个变高时，将点亮相关灯对。参照图2描述的激励循环显示通过振荡器37的计时实现，并且开关序列由多路分解器39产生。通过改变这些元件，或者的确不同地配置电路，例如通过布线各个灯而不是灯对，能容易地改变显示序列。

激励车辆静止显示的终止能以各种方式实现，例如象通过使用图3、4、10、11和12中表示的接近传感器60。能使用各种装置，如红外、光学、微波或雷达系统，然而这里描述一种超声波装置，因为尤其发现它耐风雨、尺寸小及成本低。超声波传感器61例如当与小型方向辐射器一起使用时，能是一个小型(例如25mm)26kHz传感器。接近传感器60包括一个驱动传感器61并且滤波来自它的输出的远程测距模块62。模块62提供一个在图11中标有C的数字锁存器输出。当触发传感器时，把锁存器切换为低。它保持为低，直到接收到第一回波，由此它切换为高。它保持为高，直到再次由下一个触发器脉冲的开始触发为低(图11中的A)。如果物体离开传感器60的范围(在该例子中大于9m)，那么锁存器不由返回回声切换成高。在这种情况下，触发器瞬时把锁存器切换为高然后返回低，脉冲宽度类似于在近似180微秒下的触发器的，比如如图11中所示。来自锁存器的低脉冲的持续时间提供一个计算物体距离的装置，在这种情况下物体是尾随车辆。

数字锁存器信号用来设置单稳态装置63，如可双复位例如为高的74123。锁存器输出约束到+5V作为逻辑高状态，并且当它由模块62牢固地接通时，把锁存器输出拉到地，即逻辑低；否则输出是逻辑高。因而锁存器输出它，与控制箱3中的5V TTL逻辑相容。总输出施加到第一单稳态63的‘A’输入上，如图12中所示。每当触发传感器时，锁存器的下降沿设置单稳态高，如图11中的踪迹D中所示。单稳态计时电路这样校准，从而在与离传感器约3m的范围相对应的0.018s时间段后，它复位单稳态63。这是由声以330m/s传播的总共6m。在该例子中脉冲重复速率PRR的时间段设置为0.06s(即大于等效于声传播路径长度的时间)。单稳态63可以是例如DM74LS123装置，其中延迟Tw＝0.37C×R×，从而对于C1＝10微法和R1＝10千欧可变及R2＝2.2千欧，如图12中所示，Tw＝0.008至0.0452s给出1.34至7.45米的范围。延迟Tw＝0.018s的选择因此仅给出作为用于离传感器61高达约3米的车辆检测的例子。

来自模块62的数字锁存器输出和来自单稳态63的输出使用一个逻辑AND门联接。如果借助于规定范围，在该例子中的三米，来检测汽车，则该门的输出因而给出一种逻辑高状态，如图11的踪迹E中所示。该脉冲信号供给到第二单稳装置64的‘B’输入，同样例如是74123装置。装置64的延迟时段设置成对应于PRR时段的约110％。

因而，只要汽车在范围(在该例子中的3m)内，第二单稳态64保持为高。如果跟随车辆运动到范围外，那么稳态64不重新启动，并且在0.066s(110％的PRR时段)后落回低，并且保持低，直到在范围内再次检测到车辆。因而，从接近传感器60输出一个二进制信号，指示车辆在后面小于3m(逻辑高)或车辆在后面大于3m(逻辑低)。这表示为图11中的踪迹F。

变换来自接近传感器60的输出，并且供给到AND门24a，这也把来自比较器25的输出作为输入。如果车辆停止，并且在传感器60的范围内没有车辆，那么至门24a的输入将都是高，并且如以前描述的那样实现激励显示。

来自接近传感器60的输出也供给到AND门24C，对AND门24C也施加来自比较器25的输出。如果车辆是静止的，并且车辆在设置范围内，那么至AND门24C的两个输入将都为高，并且外侧灯对16和17将点亮，直到后面车辆运动到范围之外的这种时刻，或显然更可能的是，带显示系统1的车辆开始运动，在这种情况下，车辆静止指示器完全断开。

也设想，尽管在该例子中使用加速仪32和光电开关34，但在根据本发明的显示系统中有可能利用车辆的防抱死刹车系统(ABS)和其中的车轮速度传感器。有可能从这个源(或的确任何独立的车辆速度测量值装置)连续测量车辆速度，并由此使用时间基准计算加速度。然后有可能使用该源来驱动刚才描述的逻辑电路，以按照相对于图1和2描述的序列点亮和断开灯10至17。这种技术具有这样的好处，它基本上使用一个已经装配的系统来产生有关的车辆数据，而独立于实际的刹车系统本身。因此在制造期间它可以容易地并入，并且具有降低显示系统本身的成本的优点。然而，如以前描述的那样，可能需要当前适用的ABS装置的一些改进，以便专门增强使用这种装置产生的信号。特别是，可能必须增大ABS装置的抽样率，以便提供一个足够变化性的信号，使减速/加速的预置范围能区分。在一种最佳形式中，本显示系统从固定到车辆上的对角相对车轮上的ABS装置得到输入数据。另外，ABS装置和一个时间基准系统，如刚才描述的那样，能用来向显示提供一个指示车辆以恒定速度行驶或加速的信号。用于后者的显示可以包括一个例如绿灯阵列，该阵列被启动的数量取决于加速数值。

也设想，用来向驾驶员呈现PBW或VSI信号的显示指示器可以装配在车辆中，对于该车辆的驾驶员是可见的，其中显示指示器I响应一个车辆运动检测装置或在另一个车辆中的车辆减速检测装置。因而，在尾随车辆中的显示指示器可以从前面车辆接收无线信号，该无线信号包含关于前面车辆的运动状态的信息。

显示指示器因此包括一个无线接收机、和或者当呈现有来自前面车辆的几个信号时区分来自紧相邻前面车辆的信号或在几个信号由无线接收机接收的情况下终止显示以便不向驾驶员呈现错误信息的装置。

现在使用与其中适用于对应元件的以前图的那些相对应的标号，描述本发明的另外一个实施例。

图14表示对其已经装配根据本发明的显示系统1的所讨论车辆101显示系统1包括安装在所讨论车辆101的后部102上的一个红灯阵列2，以便在水平行中在所讨论车辆的横向延伸，从而由跟随车辆103的驾驶员清楚看到。

除所讨论车辆的通常刹车灯(未表示)之外，所讨论车辆101装有一个红色中央高置停止灯(CHMSL)104。

一个接近传感器60安装在后部102上以便面向后，并且包括一个可操作以发射窄微波束105的微波装置，以检测跟随车辆103的存在和确定在跟随车辆与所讨论车辆101的后部102之间的距离r。

一个无线发射器106也面向后安装在后部102上，并且是可操作的以发射由安装在跟随车辆103上的无线接收机107接收的方向发送。跟随车辆103装有一个仪表板安装指示器108，指示器108响应经无线接收机107接收的信号，以向跟随车辆的驾驶员提供与由灯阵列2提供的可见显示相对应的仪表板可见显示。仪表板因此包括小型灯阵列或提供灯阵列点亮表示的任何形式显示。

如图14中所示，所讨论车辆101和跟随车辆103具有对应设备，从而所讨论车辆装有一个无线接收机107’、一个仪表板安装指示器108’，并且跟随车辆装有无线发射机106’、一个灯阵列2’、一个CHMSL 104’及一个接近传感器60’。设想在给定交通情况下，以上设备应该是在所有这样的车辆上的标准设备。

如图15中所示，显示系统1对于其操作取决于一个接收来自所讨论车辆101的速度传感器109的输入的微处理器110，速度传感器109确定由车轮的转动速率得到的所讨论车辆的速度v。在该实施例中，所讨论车辆的ABS刹车系统包括一个霍尔效应传感器，其输出由速度传感器109的电路形成部分处理，以向微处理器110提供代表行驶速度的信号。

微处理器110也连接到刹踏板81上，以便接收代表刹车踏板是压下还是松开的输入B。

微处理器110也从接近传感器60接收一个表示跟随车辆的距离r的输入。

微处理器110以每秒1000次循环的速率抽样输入数据，并且是操作的以便以这种相同的速率更新灯驱动电路111的控制，由此把显示系统1的响应时间定义为0.001秒。

微处理器110把一个输出提供到一个灯驱动电路111，灯驱动电路111是可操作的以便选择性把电力提供给形成阵列2的灯的每一个，微处理器是可操作的，以便经灯驱动电路实现灯的开关，产生定义一系列不同显示模式的可见图案，这些显示模式在下面是指具有值0、1、2、或3的值的显示模式参数M。定义显示模式的对应数据也从微处理器110输出到无线发射机106，以便重新构成在无线接收机107中和显示在仪表板安装指示器108上。

响应刹车踏板开关81的启动独立于微处理器110和灯驱动电路启动CHMSL 104。

现在描述适用的显示系统模式。当所讨论车辆101高速前进并且不减速时，在阵列2中的灯的每一个是熄灭的，M＝0由此定义显示系统的OFF状态。在这种状态下，CHMSL 104可以由刹车踏板的启动点亮，CHMSL独立于阵列2并且与所讨论车辆101的常规刹车灯(未表示)一致启动。

在第一显示系统模式中，M＝1，以产生渐进刹车警报(PBW)可见显示的方式驱动灯阵列2，其中点亮灯的数量随减速剧烈程度增大而增大。如图16中所示，中等减速引起中央对10和11点亮。如果增大减速速率，则也点亮第二对灯12和13。进一步增大的减速引起点亮第三对14和15，并且最终最大指示减速对应于外侧对16和17的另外点亮。

是减速之一的运动状态警报的第一、第二、第三及第四级因此由图16的显示A、B、C及D分别指示。在这些显示的每一种中CHMSL 104指示成如在图16中点亮的那样，尽管这不必是必需的情形，如果例如不通过脚刹车启动实现减速。

PBW可见显示将容易地由跟随车辆103的驾驶员观察到，可见显示的特性在于立即向跟随车辆的驾驶员传达所讨论车辆101减速的剧烈程度，由此使跟随车辆的驾驶员能够采取适当刹车或躲避动作。对应可见显示借助于仪表板安装指示器108呈现给跟随车辆的驾驶员。

一种第二显示系统模式，M＝2表明在图17中，其中表明的图案A、B、C、D和E顺序和循环地显示，以提供一种车辆静止指示(VSI)，向跟随车辆103的驾驶员指示所讨论车辆101或者静止或者接近静止，以便警告驾驶员潜在的危险。这种激励可见显示通过点亮灯和顺序断开选择的灯对提供，以产生从行的中央部分向行左和右端部对称向外运动的循环图案。循环以图17的图案A开始，其中断开中央灯1 0和11，然后运动到其中断开第二对灯12和13的图案B，在图案C处断开第三对14和15，及在图案D处断开外侧对16和17。图17的图案E同时显示所有的灯，并且接着是图案A以重复循环。

图案的循环给出从中央向左和右端运动的外观，并且给观看者一种灯向观看者增大的感觉。这样一种显示具有故意高的注意力吸引的效果。

一种第三显示系统模式，M＝3通过图案F表明在图17中，图案F连续地保持以提供一种其中仅点亮外侧灯对16和17的静态可见显示。第三显示系统模式向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆保持静止或接近静止，第三显示系统模式在其中检测到跟随车辆靠近所讨论车辆的情况下采用，并且适当的是中止第二显示系统模式的激励显示以便减小点亮灯的数量，由此减小引起对跟随车辆的驾驶员的眩目或烦扰的可能性。因此显然，第二和第三显示系统模式都提供VSI可见显示，并且对应的可见显示由仪表板安装指示器108提供。

第二和第三显示系统模式(M＝2、M＝3)分别提供静止所讨论车辆的运动状态的第一和第二指示，要理解“静止状态”指示对于是零或接近零的车辆速度是适当的。

以上可见显示每个都彼此清楚地识别，并且已经选择成可立即识别，因为与任何现在的车辆显示不同。PBW和VSI显示都已经设计成由跟随车辆103的驾驶员直觉和立即理解，即使驾驶员以前从未看到这种显示也是如此。

在第一系统模式M＝1中的显示系统的操作表明在图18和19中。图18对于所讨论车辆提供加速度f相对于时间的上部曲线，加速度f根据由速度传感器109测量的速度v的输入值通过微处理器110的计算确定。曲线的初始部分表示，响应在启动刹车踏板开关81期间的强烈制动，加速度f从正加速向负值急剧减小。当减速速率等于阈值F_1A时，系统模式从0向1变化，如在图18的下部在M相对于时间的曲线中所示。灯阵列2这样启动，从而显示图16的图案A，图案A包括灯10和11的点亮。随着减速增大到另一个阈值F_1B，显示变化到图16的图案B，其中另外点亮灯12和13。跨过阈值F_1C和F_1D的进一步减速类似地通过图16的C和D改变图案。

在图18的例子中，减速速率顺序开始减小(即加速度f向0返回增大)，从而跨过第二组阈值F_2D至F_2A，由此把显示变化到图案C、B和A，并且当跨过F_2A时，最终断开灯阵列，即把M复位到0。第二组的阈值F_2A至F_2D分别对应于比系列F_1A至F_1D的相应阈值低的加速度级(即|F_2A|＜|F_1A|等)，如图19中更详细表明的那样。而且，阈值F_1A至F_2D的每一个取决于所讨论车辆的速度值v。阈值的幅值与v线性地成比例，如图19的左边和右边部分表明的那样，左边部分表明对应于v＝50mph的阈值F_1A至F_2A，而图19的右边部分表明在v＝15mph下的对应阈值。

提供在阈值F_2A至F_2D与F_1A至F_1D之间的差，以避免由减速级显著波动产生的PBW显示的图案之间的过多切换。阈值数值对于速度v的依赖性自动补偿需要，以与较低运动交通情形中需要的较不显著警报级相比，在高速运动期间向跟随车辆的驾驶员提供更显著的警报级。

图20用曲线表明其中根据所讨论车辆的速度值v启动VSI显示的方式。对于减速到停止并且以后加速离开的所讨论车辆，图20的上部表示速度v相对于时间的变化。显示系统初始处于第一显示系统第一模式M＝1中，其中根据减速值启动PBW显示。这由图20的下部指示，其中用曲线指示M的值。当速度值v减小跨过与几乎静止的所讨论车辆相对应的第一速度阈值V₁时，这由微处理器软件检测，该微处理器软件按照参照图1 7以上描述的、循环显示图案A至E的序列改变系统模式，以开始VSI显示(M＝2)。在该例子中当v＝0，M＝2贯穿该时间段持续时，所讨论车辆以后成为真正静止的。

所讨论车辆以后以渐增的速度v离开，并且通过第二阈值V₂。这由微处理器软件检测，该微处理器软件把显示系统模式复位到“OFF”(M＝0)，由此中止VSI显示。可以启动VSI显示，而不顾是否启动刹车开关81。

在本发明的最佳实施例中，V₁＝2mph而V₂＝5mph。

图21用曲线表示VSI显示取决于在跟随车辆和所讨论车辆之间的距离r的测量值的方式。图21的上部表示一个在其中所讨论车辆初始是静止的情况下r如何随时间变化的例子。跟随车辆初始在接近装置的范围之外，然后从后部近距离靠近，并且然后所讨论车辆以小于V₂的速度缓慢离开，如在交通堵塞的情况下那样。

如图21的上部所示，范围r的测量值初始对应于没有检测到跟随车辆在最大值处。当跟随车辆进入接近传感器的范围中时，距离的测量值r开始向0减小，并且逐渐减小，直到跨过第一距离阈值R₁。在这时，图21下部中所示的系统模式参数M从M＝2(对应于所讨论车辆是静止的和激励显示在前进)向M＝3变化，由此把VSI显示变化到图17的图案F，其中外侧灯对16和17在静态显示中保持连续点亮。

以后所讨论车辆离开，并且距离r的测量值增大到第二距离阈值R₂，由此触发M值从M＝3至M＝2的进一步变化。激励VSI可见显示由此恢复，同时所讨论车辆以小于V₂的速度缓慢向前运动。如果另外在跨过范围阈值R₂时所讨论车辆已经加速到大于V₂的速度，那么系统模式参数M变化到M＝0，断开显示。在该最佳实施例中，R₁＝10英尺而R₂＝20英尺。

通过使R₂大于R₁，显示系统能够容许交通堵塞情形，其中所讨论车辆将重复地向前运动到另一个停止位置，并且跟随车辆随后将照此进行。在这种堵塞交通的情况下，希望避免不必要地返回激励VSI显示，因为在近距离处反复看到激励VSI能引起对跟随车辆的驾驶员的烦扰，并且是不必要的。

因为类似的原因使V₂值大于V₁，即在所讨论车辆的缓慢运动期间允许VSI显示，同时仍允许V₁较低，以便仅当所讨论车辆停止时触发VSI显示。

图22示意和以简化形式表明在微处理器110中使用的软件的流程图，以便实现上述操作方法。

一个初始化步骤112把车辆运动状态参数S设置到0，由此做出当微处理器开始运行过程时所讨论车辆是静止的假定。判定步骤113测试车辆运动状态参数是否具有值S＝1或0，S＝1对应于车辆在运动中，而在判定步骤114当测量速度v超过第二速度阈值V₂时，发生从S＝0到S＝1的过渡。在判定步骤115当测量速度v小于第一速度阈值V₁时，发生从S＝1到S＝0的过渡。

在步骤116计算加速度值f，并且与以前的f值相比较，以确定f是否正在增大，即减速级是否正在减小。如果判定步骤117判定f是负的并且正在减小，即增大减速正在发生，则在步骤118把f的值与第一加速度阈值F_1A至F_1D相比较，以选择PBW可见显示的适当级A、B、C、D。然而如果f增大且为负，即减速级减小，则在比较步骤119把f与第二加速度阈值F_2A至F_2B相比较，并且相应地设置与图16的PBW可见显示级A、B、C、D相对应的警报级。

比较步骤118表示一个子例程，该子例程允许PBW可见显示级A、B、C、D指示PBW的增大级，这些级在微处理器的每个0.001秒循环处限制为一个过渡级，即在每个循环处允许的过渡是OFF至A、A至B、B至C及C至D。因此PBW可见显示的开始总是渐进的。

然而比较步骤119表示一个子例程，该子例程允许在PBW的级之间的任何过渡，从而例如在单循环中能切断可见显示。

在上述系统中，如果启动刹车开关81才能启动PBW显示，这在判定步骤120判定。

对于刹车开关操作的这种依赖性是在某些地方当前法规的要求。然而理想的是，除去对刹车启动的依赖性。

提供另一个判定步骤121以测试是否系统类型参数T＝1或0，T＝1对应于上述系统，其中刹车开关81对PBW可见显示具有主要影响。为了除去这种特性，通过设置T＝0能采用软件，从而绕过判定步骤120。T值经用户可访问键开关输入到微处理器，由此使系统能够按照地方法规适用于操作，即根据地方法规是否要求刹车开关对向跟随驾驶员的任何减速指示具有主要影响。

对于其中车辆运动状态参数S＝0的情形，即车辆是真正静止的或几乎静止的，如以上参照图20和参照速度阈值V₁和V₂描述的那样，在判定步骤122把在跟随车辆与所讨论车辆之间的测量距离值r与距离阈值R相比较(流程图这里被简化以略去确定R值是R₁还是R₂的子例程，如以上参照图21描述的那样)。如果作为这种比较的结果，确定跟随车辆在定义接近距离内，则在过程步骤123开始VSI激励显示，由此提供指示所讨论车辆是静止的可见显示。如果在以上定义的接近阈值内没有检测到跟随车辆，则在处理步骤124开始VSI静态显示(这里进一步简化流程图，以略去防止激励VSI显示变到静态VSI显示的子例程，直到已经完成激励显示的三个完整循环)。

图23至25表明按照本发明用来提供VSI和PBW可见显示的灯的可选择配置。

在图23中，灯10至17形成与图16的阵列2相对应的水平线性阵列2，但其中相对于剩余灯垂直地显示CHMSL 104，以便实现可见显著性。在图24中，改变配置以把CHMSL 104包括在与剩余灯10至17的共线关系中。然而不象图16的配置，在CHMSL 104与灯10至17之间没有纵向位移，从而当不点亮时，灯显得形成一个均匀的线性阵列。

图25表示另外一种配置，其中灯分组成相应左和右边垂直灯列，CHMSL位于中间并且高于诸列。在PBW可见显示期间，灯10至17成对和在向上方向上逐渐点亮，以指示逐渐增大的减速级。

参照图26使用与其中适用于对应元件的以前图的那些相对应的标号，现在将描述另外一个可选择实施例。

图26表示一个显示系统130，其中一个灯驱动电路111驱动灯10至17的阵列2和一个中央停止灯，即CHMSL 104。

每当操作车辆脚刹车时，如由刹车开关81检测的那样，微处理器110启动CHMSL 104，由此提供熟悉的刹车显示，其中当点亮车辆刹车灯时，点亮CHMSL 104。然而CHMSL 104另外能够在微处理器110中在软件控制下点亮，以便作为PBW显示的部分被包括，提供一种运动状态指示作为减速之一，激励显示提供运动状态的第一指示作为静止，及当跟随车辆在所讨论车辆附近时，提供运动状态是静止的第二指示。CHMSL 104是否包括在以上显示的任一个中通过设置控制开关131确定，控制开关131允许向微处理器110指示多种软件选择。尽管一般地在这样的显示中它最好包括CHMSL104，但在某些地方按照法规可能禁止CHMSL 104的这种控制，并且因此便利的是借助于这样的控制开关131使软件适用。

显示系统130也包括一个环境光检测电路132，检测电路132是可操作的以在十分钟的时间段上确定平均环境光级，由此使微处理器110借助于调节电路103能够调节灯11至17的强度，从而在在低亮度条件下减小灯的强度。这特别是在液间驾驶时提供了防止跟随车辆的驾驶员由灯的亮度眩目的优点。

显示系统130带有一个速度传感器109，速度传感器109形成所讨论车辆ABS系统的部分，并且向微处理器提供一个数字信号134，该数字信号134具有与车辆速度成比例的脉冲频率，车辆速度在联系所讨论车辆的车轮可转动的开槽盘91附近借助于霍尔效应传感器135检测车辆速度。显示系统130也具有提供微处理器110一个模拟信号136的能力，模拟信号136表示车辆速度并且借助于一个数模转换器107得到，数模转换器107得到霍尔效应传感器135的输出，并且把数字信号134转换成模拟信号136。通过设置控制开关131之一选择基于数字信号134或模拟信号136的操作。

当利用数字信号134时，微处理器110通过计数在数字信号134的每一个脉冲之间的微处理器的时钟脉冲，确定车辆速度v的测量。当使用较快的微处理器时，这一般将是一种满意的操作方法。然而如果选择较慢的微处理器，例如基于成本原因，则如果数字信号134的频率较高，如在大直径开槽盘91具有由传感器135检测的高性能强度的情况下，则满意的操作是不可能的。在这样的情况下，使用模拟信号136的操作可能是最佳的，并且通过控制开关131的适当切换来选择。当使用不同类型的盘91时或者当使用不同直径的车轮时，这些开关也可以用来适应微处理器的操作。

显示系统130还包括一组调平电位计138，每一个调平电位计138由向微处理器110提供一个可变电压输入的10kOhm可变电阻器组成，并且手动设置成连续地控制软件的操作参数的值。调平电位计138的四个用来设置阈值F_1A、F_1B、F_1C、及F_1D。调平电位计138的另一个用来设置是借用所讨论车辆速度v确定在以上减速阈值之间的比例常数的速度增益参数G。调平电位计138的另外两个用来设置速度阈值V₁和V₂。

在显示系统130中的微处理器110包括软件，当在PBW显示中指示警报级时，在断开显示的适当灯之前在较低警报级的选择后引入一个延迟，软件由此在指令中有效地模拟一个低通滤波器以断开灯。这种特性保证PBW显示的警报级持续足够长的时段，以由跟随车辆的驾驶员认出。例如在图22的流程图中，紧接着步骤119插入该步骤。

调平电位计138的最后一个用来设置时间常数τ，时间常数τ在响应减小减速级断开PBW显示的灯时定义一个延迟。

显示系统130包括一个接近传感器60，接近传感器60向微处理器110提供一个模拟输出139，并且指示在所讨论车辆与跟随车辆之间的测量距离r。

在上述实施例的每一个中，组成显示和能够分别通电的灯对数量可以大于或小于最佳实施例中表示的四对，最少需要两对。

在最佳实施例中的灯已经表示成具有相同的尺寸。灯可以交替地配置，从而至少一些灯对在尺寸上不同于其他对的灯，并且例如灯10、12、14和16可以具有渐增的尺寸。

微处理器110可以是专用处理器芯片，或者要不然可以把微处理器控制提供为由安装在车辆中的多用途微处理器完成的几个功能之一，以便管理车辆的操作或安全系统。

作为使用ABS系统检测车辆速度的一种变例，可以从车辆电气系统，象例如驱动车辆速度计的电路，检测是与速度有关的任何适当电压输出。

类似地，作为从车辆速度测量值v计算加速度f的一个变例，借助于具有至微处理器的独立输入的加速度仪可以直接得到f的测量值。

另一个变例是借助于有源速度传感器，象例如通过分析反射辐射的多谱勒偏移确定大地速度的微波装置，独立于车轮转动检测车辆速度。然后可以由测量速度的变化率确定加速度。

在最佳实施例中，无线发射机106和接收机107用来提供在跟随车辆103中的仪表板显示。这些特性可以略去，以便仅取决于灯10至17的可见显示。要不然，可以仅取决于仪表板显示，而不用提供灯10至17。

接近传感器60要不然可以利用声纳束和检测器电路。接近传感器可以整体地与一个传感器提供，该传感器在所讨论车辆的倒车期间使用，并且可操作地向所讨论车辆的驾驶员指示车辆后面物体的靠近。

上述实施例利用第二组加速度阈值F_2A至F_2D，以便避免PBW可见显示的过分波动。要不然，可以结合一个响应时间限制子例程利用单组加速度阈值F_1A至F_1D，该子例程测量过去的时间，在该时间期间PBW显示的具体级A、B、C或D持续，并且禁止向指示较低级减速的显示级释放，直到预定响应时间已经过去。在图22的流程中，比较步骤112因此由适当的响应时间限制子例程代替。

作为另一种变例，除响应时间限制子例程之外可以保持第二细加速度阈值F_2A至F_2D的使用，以提供用来控制PBW显示波动的更全面的机构。

示意表示在图15中的电路布置供给独立于灯驱动电路111通电的CHMSL。要不然，CHMSL可以连接到灯驱动电路上，从而灯驱动电路控制灯10至17和CHMSL 104的启动。

灯10至17和CHMSL 104然后可以整体装在相同的壳体结构中，并且共享一个公共绝缘套管。

CHMSL 104在VSI激励(静态)显示的至少一部分期间可以在图26的实施例中点亮，独立于刹车开关，以便进一步增强VSI可见显示。特别是，通过与外侧灯对16、17一起点亮CHMSL，可以提供静态显示。

可以编程微处理器110以便每当检测到减速时点亮CHMSL，从而独立于车辆刹车灯启动CHMSL。这例如在车辆带有独立于刹车系统操作的雷达的情况下是便利的。

在图14至26的实施例中的加速度阈值F_1A至F_1D，具有与测量速度v成比例的幅值|F_1A|等，例如|F_1A|＝A+Gv，其中A是一个常数，而G是速度增益参数。G一般是正的恒定值，在图26的实施例中可借助于调平电位计138调节。加速度阈值可以另外确定成是v的非线性函数，速度增益G是速度v的函数，并且处理成提供对于车辆速度的最佳补偿，以考虑增大的停止距离和在高速下反应时间的显著影响。G的值例如可以存储在查阅表中。

如果发现减速阈值的幅值随速度减小而增大是适当的，则也可以希望G具有负值。

用来触发车辆状态运动参数S从运动到静止值的过渡的速度阈值V₁(图22的判定步骤115)，另外可以提高到大于速度阈值V₂(判定步骤114)。这可能是适当的，例如其中感觉重要的是，尽可能早地开始VSI可见显示。需要软件的适当重新构造。

另外可能适当的是，V₁和V₂具有相同的值和对应适用的软件。

灯10至17可以包括当前用在车辆刹车灯系统中的常规类型白炽灯，这样的白炽灯一般较简单以在失效的情况下单独更换。要不然，可以利用发光二极管阵列，以便具有这种装置的快速上升时间(即达到最大光输出的90％的时间)的优点，由此提高显示的响应速度。当必须以高速开始PBW可见显示时，这可能是重要的。

图26的实施例另外可以包括一个接近传感器60，接近传感器60定义单距离阈值R，并且具有至微处理器110的数字输出，该输出指示在所讨论车辆附近跟随车辆的存在或不存在。这样一种改进的接近传感器可以具有可调节的可设置距离阈值R。

以上任何实施例可以包括连续波多谱勒偏移雷达形式的接近传感器60，该雷达提供表示在跟随车辆与所讨论车辆之间的相对速度的输出。这样一种传感器响应跟随车辆的接近，由此提供逐渐增大的输出，该输出能辨别为表示跟随车辆进入所讨论车辆附近。然而由于传感器在车辆都是静止的静态位置中不提供输出，所以也必须包括一种锁存能力，从而保持向微处理器软件指示跟随车辆的连续接近，直到以后检测到与车辆分开相对应的相对运动。非锁存步骤也能通过超过第二速度阈值V₂的所讨论车辆速度v触发。

在以上实施例中，仪表板安装指示器108可以另外或可选择地包括一个声音警报装置。

Claims

1.一种用来向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的车辆显示系统，该系统包括：

减速确定装置，可操作地确定所讨论车辆的运动状态是否是减速之一，并且确定所讨论车辆的减速测量结果；

车辆运动测量装置，可操作地检测所讨论车辆的速度测量结果；

一个处理器，可操作地把减速测量结果与定义第一组不同减速范围的第一组减速阈值相比较，并且根据确定减速测量结果位于其中的减速范围，从一组对应警报级选择一个警报级；

指示装置，包括由处理器控制的一个灯阵列，并且可操作地通过点亮灯阵列的选择灯提供运动状态指示作为减速之一，以便提供表示选择警报级的照明图案，从而点亮灯的数量与警报级成比例；

以及其中，处理器是可操作的，以根据速度测量结果确定第一组减速阈值的值。

2.根据权利要求1所述的车辆显示系统，其中处理器确定与速度测量结果成比例的第一组减速阈值。

3.根据权利要求1所述的车辆显示系统，其中处理器是可操作的，以确定减速测量结果何时减小，并且当如此确定时，用一个把减速测量结果与定义其之间的第二组不同减速范围的第二减速阈值相比较的步骤，来代替把减速步骤与第一组减速阈值相比较的步骤，以及根据确定减速测量结果位于其中的第二组的范围，选择警报级，其中第二组减速阈值的每一个在数值上小于第一组的对应减速阈值。

4.根据权利要求3所述的车辆显示系统，其中当现存警报级已经持续至少一个预定最小响应时间时，所述系统能够仅选择较低警报级。

5.根据权利要求2所述的车辆显示系统，其中当现存警报级已经持续至少一个预定最小响应时间时，所述系统能够仅选择较低警报级。

6.根据前述任一权利要求所述的车辆显示系统，其中处理器是可操作的，以便确定速度测量结果是否从高于一个大于零的第一速度阈值减小到低于该第一速度阈值，并且此后中止作为减速之一的运动状态的指示。

7.根据权利要求6所述的车辆显示系统，其中处理器响应作为小于第一速度阈值的速度测量结果是可操作的，以便开始运动状态是静止的第一指示。

8.根据权利要求7所述的车辆显示系统，其中处理器是可操作的，以便响应具有增大到高于一个第二速度阈值的速度测量结果，中止运动状态是静止的第一指示。

9.根据权利要求8所述的车辆显示系统，其中第二速度阈值高于第一速度阈值。

10.根据权利要求7所述的车辆显示系统，包括可操作以确定跟随车辆是否位于所讨论车辆的第一阈值距离内的接近检测装置，当如此确定时处理器是可操作的，以便把运动状态是静止的第一指示修改成对跟随车辆的驾驶员相对于第一指示较不显著的运动状态是静止的第二指示。

11.根据权利要求10所述的车辆显示系统，其中指示装置是可操作的，以便通过点亮灯和顺序断开选择灯以激励显示形式提供运动状态是静止的第一指示，以及其中，运动状态是静止的第二指示包括一种其中连续点亮选择灯的静态显示。

12.根据权利要求11所述的车辆显示系统，其中灯阵列包括在所讨论车辆后部横向延伸的一行灯，该行包括一个中央部分及左和右端部分，并且其中，指示装置是可操作的，以通过点亮灯和顺序断开选择灯产生所述激励显示，以便产生从行的中央部分向行的左和右端部分对称向外侧运动的循环图案。

13.根据权利要求12所述的车辆显示系统，其中激励显示包括由所有灯的同时点亮组成的图案序列。

14.根据权利要求12所述的车辆显示系统，其中连续静态显示由只有单对灯的点亮构成。

15.根据权利要求10所述的车辆显示系统，其中接近检测装置是可操作的，以确定何时跟随车辆的距离从小于第一阈值距离的值增大到大于第二阈值距离的值，并且当如此确定时，处理器是可操作的以便重新启动运动状态是静止的第一指示。

16.根据权利要求15所述的车辆显示系统，其中第二阈值距离大于第一阈值距离。

17.根据权利要求10所述的车辆显示系统，其中处理器是可操作的，以便只有在运动状态是静止的第一指示已经持续一个最小预定时段之后，才开始运动状态是静止的第二指示。

18.根据权利要求1所述的车辆显示系统，其中处理器可循环操作，以便在操作的后续循环处，处理器是可操作的以便把减速测量结果与第一组阈值相比较，以及其中，处理器是可操作的以便把在连续循环之间选择警报级变化的程度按警报级组的显著顺序限制为不大于在连续警报级之间的单级增大。

19.根据权利要求1所述的车辆显示系统，其中减速确定装置由可操作地由速度测量结果的变化速率来确定减速测量结果的处理器构成。

20.根据权利要求1所述的车辆显示系统，其中灯阵列包括一组灯对，每一个灯对包括分别配置到所讨论车辆后部的左和右边侧的左边灯和右边灯，并且其中，指示装置是可操作的以通过点亮与警报级成比例的多个灯对来指示作为减速之一的运动状态。

21.根据权利要求1所述的车辆显示系统，包括一个可操作地检测车辆是否正在刹车的刹车传感器，并且其中，处理器响应刹车传感器，从而仅当检测到车辆正在刹车时启动作为减速之一的运动状态的指示。

22.根据权利要求1所述的车辆显示系统，其中灯包括发光二极管的相应阵列。

23.根据权利要求1所述的车辆显示系统，其中在阵列中点亮的灯的数量响应在刹车事件期间减速速率的变化是动态可调的。

24.一种用来向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的车辆显示系统，该系统包括：

指示装置，包括可操作地通过点亮灯阵列的选择灯提供作为减速之一的运动状态的指示，以提供表示警报级的点亮图案，从而点亮的灯数量与警报级成比例；其特征在于：

一个处理器可操作地响应减速测量结果控制在灯阵列内的可选择点亮，该处理器布置成设置多个连续减速阈值，在这些阈值下点亮阵列中的灯，以及其中，连续减速阈值相对于所讨论车辆的改变的速度测量结果而变化。

25.一种向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的方法，该方法包括：

确定所讨论车辆的减速测量结果；

测量所讨论车辆的速度；

把减速测量结果与一个定义第一组不同减速范围的第一组减速阈值相比较，并且根据确定减速测量结果位于其中的减速范围，从对应组警报级选择一个警报级；

通过点亮灯阵列的选择灯提供作为减速之一的运动状态的灯阵列上的指示，以提供表示选择警报级的点亮图案，从而点亮的灯数量与警报级成比例；

以及其中，第一组减速阈值的值取决于速度测量结果。

26.一种向跟随车辆的驾驶员指示所讨论车辆的运动状态的方法，该方法包括：

确定所讨论车辆的运动状态是否是减速之一，并且确定所讨论车辆的减速测量结果；

测量所讨论车辆的速度；

通过点亮灯阵列的选择灯提供作为减速之一的运动状态在灯阵列上的指示，以提供表示一个警报级的点亮图案，从而点亮的灯数量与警报级成比例；其特征在于：

通过设置多个在其下灯阵列中的灯被点亮的连续减速阈值来响应减速测量结果，可选择地控制在灯阵列内的点亮，并且其中，连续减速阈值相对于所讨论车辆的变化的速度测量结果而变化。