CN2304562Y - 汽车速度后显示装置 - Google Patents

Abstract

一种显示本车速度及其变化的装置,它是由安装在汽车后部的速度显示器及速度信号处理器和速度传感器组成。显示器采用n个双色发光二极管排成排。设汽车最高速度为Vmax,当车速每增加Vmax/2n时,就按从低到高或从左向右顺序有一个发光管变色变化;减速时发光管的变色及方向与增速时相反。这种直观的车速度变化显示,便于后车驾驶员对前车的车速变化早做准备,以免追尾。

Description

汽车速度后显示装置

本实用新型涉及一种汽车速度后显示装置，它是一种安装在汽车后部，向后面汽车显示前车速度及其变化情况，以避免追尾事故发生的装置。

现在世界各国的不同用途、不同车型的汽车，其汽车速度显示装置均安装于驾驶员操作盘内，这样的速度显示不能被后面汽车的驾驶员看到。通常的刹车尾灯亦只能向后面汽车的驾驶员警告前车刹车减速，却无法向后面汽车驾驶员提示前车的速度及其变化幅度情况，因此，往往造成后车撞前车的追尾事故。

本实用新型的目的是提供一种安装于汽车后部，能够向后面汽车驾驶员提示或警示前车速度及其变化的显示装置。具有直观性强，显示速度快的特点。

本实用新型由速度传感器、速度信号处理器和速度显示器三部分组成。速度传感器设置在汽车传动机构上，将速度信号输出给速度信号处理器，速度信号处理器再将处理后的速度信号输出到速度显示器上。这是以往汽车速度显示器的基本结构，本实用新型的特点在于速度显示器安装在汽车的后灯部位或汽车后窗内，速度显示器采用若干组双色发光二极管排列构成，每组发光二极管前对应串联一个驱动元件，并与速度信号处理器并联联连。

所说的双色发光二极管，其排列方式可以是按一定几何图形顺序排列，如环三角形。环矩形或者梯形，也可以是排列成数字，或者单排。双排、多排顺序排列。

所说的速度传感器可以采用霍尔无件从汽车的传动轴获得汽车速度脉冲信号，也可以采用发电机从汽车传动轴获得模拟信号，还可以采用其它信号获取方式。与上述不同传感器相对应，汽车速度信号处理器可以对应地采用单片微计算机或其它电子信号处理方法进行信号的处理和控制输出。信号的处理采用单片微计算机完成时，处理方法可以通过对脉宽计时或脉冲计数的计算处理得到不同的速度值，经变换输出到显示器。在脉宽计时的情况下，在两次信号采集的时间内，及时地将汽车速度的变化情况显示出来十分必要的，由于汽车的质量、摩擦力、动力的有限性等因素，其速度不会突变，只能连续地变化。因此，根据前两次采样所得到的汽车速度值，在下次采样前的时间段内对车速进行线性化推算，就可以大大提高车速显示的实时性。具体计算方法如下：

Vij=〔(Vi-V_i-1)／Ti〕．j．△t j=1，2，--，Ti+1／△t其中：Vij：在下次采样到来之前所推算的时刻的速度值。

Vi：本次采样测得的车速。

Vi+1：上次采样测得的车速。

Ti：本次与上次采样之间的时间间隔。

Ti+1：下次与本次采样之间的时间间隔。

△t：进行速度推算的时间周期。

j：进行速度推算的时间周期的序号。

经过处理而成的速度信号，通过串行通讯接口送到速度显示器发光二极管的驱动元件，最终输出到发光二极管。驱动元件采用串并接口(74ALS164)。双色发光二极管是以其能够发出红、绿、黄(红、绿同时亮为黄色)来显示车速度变化的。每个发光二极管代表汽车行驶速度的一个计量单位。无论采用何种顺序排列，当汽车行驶速度为0时，全部发光二极管都是红色，当汽车启动行驶后，显示器从低到高或者从左到右发光，二极管开始由红变绿。随着汽车的速度的提高，发光二极管由红变绿的变色管数量也成比例增加，当车速达到最高速度的二分之一时，全部发光二极管都呈绿色，当车速超过最高速度的二分之一时，发光二极管开始由低到高或由左至右由绿变黄，随着速度的进一步提高，发光二极管由绿变黄的变色管的数量与速度变化成比例增加，达到最高车速时，全部发光二极管都呈黄色。同理，当车速降低时，发光二极管的颜色、变色管数量向着相反方向变化。设最高车速为Vmax公里，显示器所采用的发光二极管为n个，则每个发光二极管从一种颜色变为另一种颜色表明车速增加或减少了：

△V=Vmax／2n(公里／小时)

由此可见，发光二极管的数量越多，其显示的速度变化情况就越灵敏。

上述二极管的变色显示是基于以下思路考虑设定的：低速时要警示后方车辆不要速度过高，红色有明显的警示作用；高速运行时要提示后方车辆不要跟得太近；黄色也有较明显的提示注意的作用。而绿色情况代表中速。三色变化的警示提醒作用显示高于两色或单色的作用。

由于不同车型的最大速度、速度——脉冲关系差别较大，在信号处理器上应该增加车型控制开关，既便于对不同车型最大速度，速度脉冲关系进行计算转换，也有利于本装置的批量生产和安装调试，为保证在强干扰和比较恶劣的环境下能正常工作，在单片微计算机上可以采用Watchdog(看门狗)技术。

图1是本实用新型显示器发光器件单排排列方式的示意图。

图2是本实用新型的采用双色发光二极管，单片微计算机的原理图。

结合附图，描述本实用新型实施例如下：速度传感器(4)采用霍尔元件用以测试和传递汽车传动轴脉宽计时信号，速度信号处理器采用单片微计算机(5)，用以处理换算脉宽计时信号为不同速度值的速度信号并输出到驱动元件(7)，驱动元件采用串并接口(74ALS164)，显示器(6)采用双色发光二极管(1)单排列于安装板(2)上，安装板(2)固定安装于带有透明显示屏的壳体(3)内，当速度为Vmax，Vmax／2和V=0时，发光二极管全部发光颜色分别定为黄色。绿色和红色，各区间以不同颜色变色管的数量表示车速增加、减少的变化幅度。车型控制开关(8)联在速度信号处理器的单片微计算机(5)上。图2中还标有电源变换电路(9)和常规的刹信号输入电路(10)。该速度显示器安装在轿车的后窗玻璃内。

Claims (5)

1、一种汽车速度后显示装置，设置在汽车传动机构上的速度传感器联接速度信号处理器，速度信号处理器再与速度显示器联接，其特征在于速度显示器设置在汽车后灯部位或后窗内，显示器采用若干组双色发光二极管排列构成，每组双色发光二极管前对应串连一个驱动元件并与速度信号处理器并联联接。

2、根据权利要求1所述的汽车速度后显示装置，其特征是：双色发光二极管排列成数字显示或者单排、双排、多排顺序排列。

3、根据权利要求1所述汽车速度后显示装置，其特征是速度传感器采用霍尔元件完成，速度信号处理器采用单片微计算机完成。

4、根据权利要求1所述的汽车速度后显示装置，其特征在于速度传感器采用模拟信号发电机，速度信号采用电子信号处理器。

5、根据权利要求1所述的汽车速度后显示装置，其特征是速度信号处理器上装有车型控制开关。

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