CN2267974Y - 全自动汽车防撞图文显示发光体 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种全自动汽车防撞图文显示发光体，主要由安装板及底座，铰链支架，电动拉杆和控制电路板组成，电路部分由光照度检测及光电变换电路，比较器，信号综合电路，驱动器，发光二级管群，振荡器组及顺序导通信号发生器组组成。它可随后车距前车的不同距离，向后车司机显示不同颜色、不同闪烁频率、不同图案或文字，使司机作出迅速反应，从而防止撞车事故的发生。它具有寿命长，高可靠性等特点。

Description

全自动汽车防撞图文显示发光体

本实用新型涉及汽车行走安全警告装置，具体地说是全自动汽车防撞图文显示发光体。

夜间或雾天行车时，后车撞前车的事故经常发生。目前每辆汽车的后灯有示宽灯，转向灯，刹车灯，但位置都比较低，不在尾随后车司机的视觉焦点中。最近国外为提醒后面尾随车辆的注意，又加了高位刹车灯，它虽在尾随车辆司机的视觉焦点中，但仅在刹车时才亮，而尾随车近距时不亮，停车时不亮，且图案无变化，颜色无变化，光亮度也无变化。因此后车在前车停车时或近距时，因司机疲劳疏忽，或长时间看同一颜色、同一亮度、同一图案的刹车灯造成的神经麻痹和迟钝。由上述诸因素产生的反映滞后，常常造成后车撞前车的事故。

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种随后车距前车的不同距离而向后车司机显示不同图案或文字、不同颜色、不同闪烁频率的全自动汽车防撞图文显示发光体。

本实用新型是这样实现的：1)结构部份主要由发光二极管光敏电阻安装板，及底座，铰链支架，电动拉杆和控制电路板组成，铰链支架与底座连接，电动拉杆与底座底部铰接，控制电路板置于底座和安装板之间，安装板上有2-3个光敏电阻；

2)电路部份由光照度检测器及光电变换电路，比较器(11A、11B、11N)，信号综合电路(12A、12B、12N)，驱动器(13A、13B、13N)，发光二级管群(14A、14B、14N)，振荡器组及顺序导通信号发生器组或汽车开关组成，光照度检测及光电变换电路接比较器，比较器与光电变换电路和信号综合电路联接，驱动器与信号综合电路和发光二极管群联接，振荡器组和顺序导通信号发生器组与信号综合电路联接。

驱动器(13A)与其前后相联接的信号综合电路(12A)及发光二极管群(14A)组成一组图文显示单元电路，有至少三个此单元电路。

其中：

由串联的R1、R2、R3、W1和R4组成光照度检测及光电变换电路，及由RA1、WA、RA2组成基准电压，由AMP1组成比较器电路，一基准电压电路与一个比较器匹配使用，至少有2组，电位器WA的中抽头和比较器AMP1的反向输入端相联，电位器W1的中心抽头和比较器AMP1的正向输入端相联，并与其他比较器的正向输入端相联。

由与非门YF1、YF2、YF3和电阻R5、R6、电容C1组成振荡器，由与非门YF4、YF5组成信号综合电路。YF1的输出端和YF2输入端和C1相联，R5和YF2输出端相联，R5、R6、C1相联，R6和YF3输入端相联，YF3输出端与YF4输入端和YF1输出端相联，YF4的另一输入端和某一个比较器的输出相联或与汽车刹车开关或转向开关相联，YF4的第三个输入端和顺序导通信号发生器的“0”至“9”中某一个或汽车刹车开关或转向开关相联，YF4的输出和YF5的输入相联，YF5的输出和驱动器的基极电阻R7相联。

顺序导通信号发生器用集成电路CD4022或CD4017，用不同的输出端“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”中的某一个输入到与非门YF4的输入端。CD4022和CD4017的12、15脚接发光体地线，14脚接振荡器组输出Oa、Ob、Oc、On中的某一个。

驱动器由晶体三极管BG1和基极电阻R7组成，YF5输出信号Ab或Bb或Cb或Nb加到R7一端，BG1的发射极和发光体地线相联，由3-4个发光二极管正极与负极串联，第一个正极和分流电阻RFi(i＝1～m)串联组成一个串联支路，若干个(m个)串联支路并联，即所有分流电阻端与+V相联所有支路的另一端和BG1集电极相联。

光照度检测器把检测到的后方尾随车大灯的光照度，经光电变换器变换成电压Vi(该电压Vi与照度有关，照度越大，电压Vi越大)，Vi在比较器A或B……或N(11A、11B、11N)中和相等量于不同亮度(距离)的基准电压值VA或VB……或VN进行比较，当Vi大于VA(或VB……或VN)时，比较器(11A)或(11B或11C)就有高电位输出，该输出分别到信号综合电路A(或B或N)(12A、12B、12C)和不同频率的振荡器组及顺序信号发生器或汽车转向开关、刹车开关来的两个信号综合，经过驱动器A(或B……或N)(13A、13B、13N)，最后分别带动由发光二级管群A(或B……或N)(14A、14B、14N)组成的不同部位的文字或图案按预定的顺序和导通时间，并按不同的频率闪亮。

以下结合附图对本实用新型作进一步的详述，但本实用新型的内容不限于附图所示。

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型的电气方框图

图3为本实用新型的光照度检测、光电变换及比较器电路原理图

图4为本实用新型的信号综合电路及振荡器电路原理图

图5为本实用新型的顺序导通信号发生器电路原理图

图6为本实用新型的驱动器及发光二级管群电路原理图

图7为本实用新型的图文显示牌实例1图

图8为本实用新型的图文显示牌实例2图

图9为本实用新型的图文显示牌实例3图

图10本实用新型的图文显示牌实例4图

图中，1-发光二极管及光敏电阻安装板，2-透明面板，3-外罩，4-铰链支架，5-电动拉杆，6-光敏电阻罩，7-控制电路板，8-底座，9-汽车后挡风玻璃，10-光照度检测及光电变换电路，11A、11B、11C-比较器A(B、C)，12A、12B、12N-信号综合电路A(B……N)，13A、13B、13N-驱动器A(B……N)，14A、14B、14N)-发光二极管群A(B……N)，15-不同频率的振荡器组，16-顺序导通信号发生器组或汽车开关。

如图1所示，本实用新型的全自动汽车防撞图文显示发光体装置结构主要由发光二极管及光敏电阻安装板1，及底座8，铰链支架4，电动拉杆5和控制电路板7组成，铰链支架与底座连接，电动拉杆与底座底部铰接，控制电路板置于底座和安装板1之间，发光体装置上有外罩3和透明面板2及光敏电阻罩6。

如图2所示，电路部份由光照度检测及光电变换电路10，比较器11A、11B、11C，信号综合电路12A、12B、12N，驱动器13A、13B、13N，发光二级管群14A、14B、14N，振荡器组15及顺序导通信号发生器组或汽车转向开关或刹车开关(16)组成。光照度检测及光电变换电路接比较器，比较器与信号综合电路联接，驱动器与信号综合电路和发光二极管群联接，振荡器组和顺序导通信号发生器组与信号综合电路联接。驱动器13A与其前后相联接的信号综合电路12A及发光二极管群14A组成一组图文显示单元电路，有至少三个此单元电路。

如图3所示，由串联的R1、R2、R3、W1和R4组成光照度检测及光电变换电路，及由RA1、WA、RA2组成基准电压，由AMP1组成比较器电路。用2～3只光敏电阻分布在如图7中的17、18、19所示位置，这样其所检测到的光照度为2～3个不同位置的照度平均值，这就减小了因某一束聚焦光束正好只照在一只光敏电阻上而产生的测量误差，三只光敏电阻还可分离装在后距离较远的部份。R1、R2、R3、W1、R4把平均光照度变成了电压量Vi输入到运算放大器AMP1(AMP2、……AMPn)中的正向输入端，而由RA1、WA、RA2(或RB1、WB、RB2，……或RN1、WN、RN2)组成的串联电路产生不同的基准比较电压VA(或VB……或VN)输入到运算放大器AMP1(或AMP2……或AMPN)的反向输入端，当Vi大于某基准比较电压(如VA)时，该放大器输出(如Aa)就有变化(从低电平变为高电平)。

如图4所示，与非门YF1、YF2、YF3和电阻R5、R6电容C1组成一环形振荡器，改变R5、C1的值就可以改变振荡频率，其产生一方波输出至与非门YF4输入端，从顺序导通信号发生器来的信号“0”(或“1”……或“7”)亦到与非门YF4的又一输入端，只有上述三个输入信号都为高电平时(其中一个可为方波脉冲)与非门YF5的输出Ab(Bb……Nb)端才有信号输出。三个输入中亦可少用一个或二个。

如图5所示，顺序导通信号发生器用集成电路CD4022(或CD4017)八进(或十进)制计数/分配器，用其不同的输出端(“0”或“1”、或“7”)输入到图4中的与非门YF4的输入端，从而控制与Ab(或Bb…或Nb)相应部份发光体的发光时间，其把间分成8等分，可任意选择某一等分或某几等分控制发光体发光时间，如果用CD4017就把时间分为十等分。图中，CD4022和CD4017的12、15脚接发光体地线，14脚接振荡器组输出Oa、Ob、Oc、On中的某一个。

如图6所示，驱动器由晶体三极管BG1和基极电阻R7组成，信号Ab(或Bb……或Nb)加到R7一端，与BG1集电极相联的发光二极管群就随BG1的导通而全部导通发光，GB1截止则熄灭，发光二极管每3-4个串联为一组，加一分流电阻RFi，若干组并联为整个发光体的其中一个独立单元。如图7所示的图文显示牌例1中的“危”字，由56个发光二极管组成，分为56÷4＝14组；又如“险”字为68个发光二极管组成，分为68÷4＝17组。发光二极管可用红、黄、绿三种不同的颜色，亦可用高亮度或超高亮度发光二极管。

如图7所示，当尾随车距近到一定距高时，“保持车距”黄色(或绿色)发光二极管群发光(亦可以一个字亮完后，下一个字亮，最后一个字亮完后空一段时间第一个字又亮)，当车距更近时(可调整W1，使之与交通法规规定一致)“危险”红色发光二极管群闪亮，当装此装置的车(以下简称本车)刹车时“刹车”红色发光二极管群发光，当本车左(右)转弯灯开关接通时，左(右)转弯箭头从末端顺序依次发亮和熄灭，即下一组发亮时前一组就熄灭，直到左(右)转向开关切断电为止。整个转向箭头由红、绿、黄三色组成三段。图中17、18、19为光敏电阻安装位置(以下几例省略画出)。例中共有15个发光二极管群，它们是“保持车距”共56+60+40+60＝236只发光二极管，每4个串联为一组，共54组，当尾随车距近到一定距离时，Vi＞VA，比较器AMP1输出Aa从低电平变为高电平，Aa经YF4A、YF5A给上述54组发光二极管的驱动三极管BG1A的基级一个高电平，故“保持车距”常亮，此例中YF4A的其他两个输入端均接高电平。

“危险”共56+68＝124只发光二极管每4个串成1组共31组，当尾随车距更近(小于交通法规最小安全车距时)Vi＞VB(VB＞VA)，比较器AMP2输出Ba从低电平变为高电平，BA输入到YF4B，同时振荡器的一频率为2HZ的方波输入YF4B的另一输入端，YF4B的第三个输入端接高电平。上述信号经YF5B加到上述31组发光二极管群的驱动三极管BG1B的基极电阻，使“危险”发光二极管群以2ZH频率闪亮，当Vi＜VB时熄灭，当Vi＜VA时“保持车距”发光二极管群也熄灭。

左右转箭头各有六个发光二极管群，以左转为例，从箭头末端到箭头顶端分别依次是三个绿色，三个绿色，三个红色，三个红色，四个黄色，12个黄色(箭头)，分别依次由BG1C、BG1D、BG1E、BG1F、BG1G、BG1H驱动，顺序导通信号发生器CD4022的输出“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”分别依次接到信号综合电路的YF4C、YF4D、YF4E、YF4F、YF4G、YF4H的一个输入端，YF4C～YF4H的另一端输入端接左转开关和左转灯之间的联结点，YF4C～YF4H的第三个输入端接高电平。YF5C、YF5D、YF5E、YF5F、YF5G、YF5H分别依次接到BG1C～BG1H的基极电阻R7C、R7D、R7E、R7F、R7G、R7H上，这样当左转弯开关闭合时，就产生从末端顺序亮到箭头的移动的光亮，右转箭头又用另外六组类似上面的电路。

“刹车”共有64+40＝104只发光二极管，每4个串联成一组共26组，刹车开关和刹车灯之间的联接点和YF4I的输入相联，YF4I的其他两个输入接高电平，YF5I的输出和R7I相联，BG1I驱动26组发光二极管，当刹车时，“刹车”两字即亮，不刹车时不亮。

图8所示，用英文显示，黄色(或绿色)发光二极管群“WARNING”相当于图7中“保持车距”的功能，红色发光二极管群“DANGER”相当于图7中“危险”的功能，红色发光二极群“BRAKE”相当于图7中“刹车”功能，左右转箭头与图7相同。

如图9所示，图文示显牌例3，其为简易型，各发光二极管群的功能与图7完全对应，即红色发光二极管群20对应危险，黄色(或绿色)发光二极管群21对应“保持车距”，红色发光二极管群22对应“刹车”，左右转箭头23也一样。

如图10所示，当尾随车距近到一定距离时，图中所示黄色(或绿色)发光二极管群25组成的圆形圈从小圆逐个亮到大圆，全熄后又重复，也可小圆亮后即灭，同时相邻的较大圆亮，从内到外(或从外到内，从大到小)空一时间或不空后又重复，当车距更近时(小于交通法规规定的最小车距时)，红色发光二极管群组成的图形24闪烁，以示危险，图形26为刹车指示红色发光二极管群，刹车时常亮，左右转箭头27与前述几例相同。

本装置可装在汽车后玻璃内侧(轿车，面包车)，也可装于车厢下方(卡车，厢式车等)等位置。在轿车上，每个发光二极管的安装要与其安装板倾斜一个角度，使其与地面平行，从后面尾随车看正好使司机视线与发光二极管中心线基本平行。光敏电阻罩也有如上要求，孔的内部进行发黑处理，这样可把路灯等其他非尾随车大灯的光造成的测量误差减小到最小。白天行车时，司机关闭示宽灯开关，使电动拉杆缩短，把显示牌放平，夜间或雾天，司机打开示宽灯时，电动拉杆伸长把显示牌竖起。

本实用新型的全自动汽车防撞图文显示发光体可在夜间或大雾天使用，随后车距前车的不同距离，向后车司机显示不同图案或文字，不同颜色，不同闪烁频率的发光体，使尾随车辆的司机因视觉感受的变化刺激神经，作出迅速反映，从而防止撞车事故的发生。它具有寿命长，高可靠性等特点。

Claims (7)

1、一种全自动汽车防撞图文显示发光体，其特征在于：

1)结构部份主要由发光二极管及光敏电阻安装板(1)，及底座(8)，铰链支架(4)，电动拉杆(5)和控制电路板(7)组成，铰链支架与底座连接，电动拉杆与底座底部铰接，控制电路板置于底座和安装板(1)之间，安装板上有2～3个光敏电阻；

2)电路部份由光照度检测及光电变换电路(10)，比较器(11A、11B、11N)，信号综合电路(12A、12B、12N)，驱动器(13A、13B、13N)，发光二级管群(14A、14B、14N)，振荡器组(15)及顺序导通信号发生器组或汽车开关(16)组成，光照度检测及接光电变换电路接比较器，比较器与信号综合电路联接，驱动器与信号综合电路和发光二极管群联接，振荡器组和顺序导通信号发生器组与信号综合电路联接。

2、按权利要求1所述的发光体，其特征在于发光体上有外罩(3)和透明面板(2)及光敏电阻罩(6)，光敏电阻外罩和发光二极管安装在板上时与板的一倾斜角，两者中心线与地面基本平行，光敏电阻罩内部发黑处理。

3、按权利要求1所述的发光体，其特征在于驱动器(13A)与其前后相联接的信号综合电路(12A)及发光二极管群(14A)组成一组图文显示单元电路，有至少三个此单元电路。

4、按权利要求1所述的发光体，其特征在于由串联的R1、R2、R3、W1和R4组成光照度检测及光电变换电路，及由RA1、WA、RA2组成基准电压，由AMP1组成比较器电路，一基准电压电路与一个比较器匹配使用，至少有2组，电位器WA的中抽头和比较器AWP1的反向输入端相联，电位器W1的中心抽头和比较器AMP1的正向输入端相联，并与其他比较器的正向输入端相联。

5、按权利要求1所述的发光体，其特征在于由与非门YF1、YF2、YF3和电阻R5、R6、电容C1组成振荡器，由与非门YF4、YF5组成信号综合电路组成。YF1的输出端和YF2输入端和C1相联，R5和YF2输出端相联，R5、R6、C1相联，R6和YF3输入端相联，YF3输出端与YF4输入端及YF1输入端相联，YF4的另一输入端和比较器的输出相联或与汽车刹车开关或转向开关相联，YF4的第三个输入端和顺序导通信号发生器的“0”至“9”中某一个相联，YF4的输出和YF5的输入相联，YF5的输出和驱动器的基极电阻R7相联。

6、按权利要求1所述的发光体，其特征在于顺序导通信号发生器用集成电路CD4022或CD4017，用不同的输出端“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”中的某一个输入到与非门YF4的输出端，CD4022和CD4017的12、15脚接发光体地线，14脚接振荡器组输出Oa、Ob、Oc、On中的某一个。

7、按权利要求1所述的发光体，其特征在于驱动器由晶体三极管BG1和基极电阻R7组成，YF5输出信号Ab或Bb或Cb或Nb加到R7一端，BG1的发射极和发光体地线相联，由3-4个发光二极管正极与负极串联，第一个正极和分流电阻RFi串联组成一个串联支路，若干个串联支路并联，即所有分流电阻端与+V相联所有支路的另一端和BG1集电极相联。

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