專利名稱：一種車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置及其顯示的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種顯示車輛行駛速度變化的裝置及其方法，屬于交通運(yùn)輸類中的車輛 照明和信號(hào)裝置領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
隨著高速公路大量建成以及汽車機(jī)動(dòng)性能的提高，汽車速度和流量大為提高，交通事故 急劇上升，高速公路上汽車一撞就是幾百輛的事屢見不鮮……。據(jù)交通事故研究機(jī)構(gòu)提供的 調(diào)査報(bào)告，交通追尾事故占了整個(gè)交通事故的70%。造成追尾的原因很多，例如高速行駛的 現(xiàn)代汽車依然沿用的是過于陳l口落后的上世紀(jì)40年代低速時(shí)代的燈光信號(hào)技術(shù)，車輛信號(hào)裝 置是車輛'語自.'通訊的工具，'語g'表達(dá)不清，車輛狀態(tài)表達(dá)能力不到位，使得駕駛員對(duì) 周圍車輛狀態(tài)判斷敏感程度不能適應(yīng)高速行駛的要求。古人說得好"有備無患"、"防患于未 然"，分析車輛之間碰撞和追尾事故的原因，從技術(shù)層面講沒有車輛事故預(yù)警機(jī)制是-一個(gè)主要 原因。因此提高信號(hào)燈光的預(yù)警能力，提高顯示的醒目程度和判斷性，是提高駕駛員對(duì)周圍 車輛行駛狀態(tài)判斷能力，預(yù)防追尾和碰撞的--種有效的手段。
分析交通事故絕大多數(shù)是發(fā)生在車輛之間，對(duì)于行駛中的車輛知己知彼尤為重要，迄今 為止駕駛員是處于知己不知彼的駕駛壞境，駕駛員最想了解的是前方車輛行駛動(dòng)態(tài)，特別是 前方車輛行駛速度的變化，傳統(tǒng)的車輛信號(hào)燈光系統(tǒng)偏偏不能反映的車輛行駛速度的變化， 沒有任何信號(hào)提醒后方來車注意，前方車輛IH處于什么狀態(tài)，是加速還是減速，是-一般慣性 減速還足急速減速，是緩慢剎車還是急剎車，后方車輛不能準(zhǔn)確判斷前車的速度變化；高位 剎車燈和剎車燈連接在同一丌關(guān)上，所以沒有預(yù)警性，起不到提前警告作用。創(chuàng)建和諧的駕 駛環(huán)境，首先是讓駕駛員知己知彼。
20世紀(jì)80年代初期， 一些跨國(guó)汽車企業(yè)開始采取"前測(cè)距"技術(shù)，也就是通過測(cè)算前 車距離的變化及時(shí)采取制動(dòng)，防ih汽車追尾。但這樣的技術(shù)除成本很高，多目標(biāo)的識(shí)別中會(huì) 產(chǎn)生誤判問題外，也只能應(yīng)用在高速公路上，前提是車速高、前后車距較大、沒有超車并線， 而在城市的擁堵路段，裝"測(cè)距"的車輛空出的距離，很快招來插隊(duì)車來填補(bǔ)，煩躁的距離 報(bào)警聲，鬧得讓你只好關(guān)掉"測(cè)距"裝置，"測(cè)距"技術(shù)基木沒有用武之地。城市生活快節(jié) 奏的影響卜，出現(xiàn)成群結(jié)隊(duì)的高速車流，行車中的實(shí)際間隔距離，司機(jī)一般都控制在當(dāng)前車 急剎時(shí)不致撞上的范圍內(nèi)，而這恰好是危險(xiǎn)與安全的臨界距離，現(xiàn)實(shí)中很難保持行車安全距 離，當(dāng)車距小于安全距離時(shí)如何避免追尾。這就是所謂'突發(fā)事件引起的急剎車預(yù)警'問題，它是一個(gè)百年世界技術(shù)難題，然而解決通用性安裝比解決追尾技術(shù)問題還要困難。
申請(qǐng)?zhí)?8110702. 2名為'顯示汽車行車狀態(tài)的裝置及其方法'的專利，由狀態(tài)信號(hào)發(fā)生 器，信號(hào)處理判別器，控制信號(hào)轉(zhuǎn)換器、控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)器依次串聯(lián)組成，并由控制信號(hào)驅(qū)動(dòng) 器紅、黃、綠發(fā)光二極管顯示。首先把采集的機(jī)械信號(hào)，經(jīng)過狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)， 經(jīng)過信號(hào)處理判別器，處理成對(duì)應(yīng)汽車狀態(tài)的信號(hào)，經(jīng)過控制信號(hào)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)， 又經(jīng)過控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)器分別控制紅、黃、綠色發(fā)光二極管發(fā)出色光?？梢宰岏{駛員彼此了解， 有一定的積極作用，其主要缺陷是狀態(tài)信號(hào)發(fā)生器是采集的車輛機(jī)械信號(hào)包括剎車、油門、 轉(zhuǎn)向、應(yīng)急丌關(guān)、倒車檔，手剎車等，這樣連線太多，安裝太個(gè)性化，不能滿足大批量生產(chǎn) 對(duì)安裝的要求，即產(chǎn)品要適應(yīng)多品種、多型號(hào)的所有新、舊車輛的通用性安裝，安裝問題直 接關(guān)系到產(chǎn)品能否大批量生產(chǎn)，能否推廣使用，很多專利在解決防追尾技術(shù)上，都是可行的， 但是安裝需要改動(dòng)原來車輛的某個(gè)部件，工作就進(jìn)行不下去，因?yàn)檎麢C(jī)廠不同意你改動(dòng)；還 有車輛狀態(tài)信號(hào)沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，狀態(tài)信號(hào)的產(chǎn)生還是靠人工操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種車輛速度變化自動(dòng)顯示的裝置及其顯 示方法，創(chuàng)建駕駛員知己知彼、和諧的駕駛環(huán)境，并且能適用所有車輛簡(jiǎn)便安裝。
本發(fā)明的另-一個(gè)目的在于解決在顯示兩個(gè)以上不同狀態(tài)時(shí)發(fā)生沖突的問題，確保任何時(shí) 候都將最危險(xiǎn)、緊急的信息實(shí)時(shí)顯示。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于丌辟電致發(fā)光片作為車輛信號(hào)顯示的應(yīng)用，既提高技術(shù)含量和 使用價(jià)值，又保持色彩豐富，光鮮靚麗，款式多樣，個(gè)性化特點(diǎn)。
本發(fā)明車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置采用的技術(shù)方案是
它包括電源9， MEMS微加速度計(jì)1、車輛狀態(tài)鑒別器2、驅(qū)動(dòng)器3、顯示器4;根據(jù)車輛 狀態(tài)的不同，分別顯示不同的發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字；其中MEMS微加速度計(jì)1為輸 入部件，用于自動(dòng)產(chǎn)生車輛狀態(tài)信號(hào)，它的輸出端與車輛狀態(tài)鑒別器2輸入端口連接；車輛 狀態(tài)鑒別器2的輸出端口與驅(qū)動(dòng)器3的輸入端口連接；驅(qū)動(dòng)器3的輸出端口與顯示器4的輸 入端口連接；以上各部件的電源端口與電源9的輸出端口連接，各部件的接地端口與電源9 的接地端口連接。 本發(fā)明還可以是
所述的顯示器4是LED顯示器41，由高亮度、或超高亮度的單基色、或雙基色、或三基 色LED發(fā)光二極管組成，所述的驅(qū)動(dòng)器3是LED驅(qū)動(dòng)器31;根據(jù)車輛狀態(tài)的不冋，分別顯示靜態(tài)的或者閃爍的紅、黃、綠三種發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字。
所述的LED驅(qū)動(dòng)器31是恒電流LED驅(qū)動(dòng)器，或者是恒電壓LED驅(qū)動(dòng)器。
所述的顯示器4，是EL電致發(fā)光片42，所述的驅(qū)動(dòng)器3是化驅(qū)動(dòng)器32;根據(jù)車輛狀態(tài)
的不同，分別顯示靜態(tài)的、或者閃爍的紅、黃、綠三種發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字。 所述的EL驅(qū)動(dòng)器32是電感橋式推挽驅(qū)動(dòng)器。 所述的MEMS微加速度計(jì)1最大量程范圍為士lg 士2g。
所述的MEMS微加速計(jì)1是ADXL05，或是MMA1270EG ， LIS3L02AS4， SCA610， MMA6200Q， 麗A7260Q等。
所述的車輛狀態(tài)鑒別器2的組成以電壓比較器為主，參考電壓產(chǎn)生電路等為輔，參考電壓 電路設(shè)有調(diào)節(jié)電位器，用于閥值調(diào)節(jié)，車輛狀態(tài)鑒別器2的功能主要是區(qū)分判斷車輛狀態(tài)。
所述的電壓比較器是雙限幅窗口電壓比較器，可由電壓比較電路LW339，或LM2901， CA139A 電路構(gòu)成；或由時(shí)基電路NE555，或NE556電路構(gòu)成。
還包括濾波器5,濾波器5的輸入端口與MEMS微加速計(jì)1的輸出端口連接，濾波器5的 輸出端口與車輛狀態(tài)鑒別器2的輸入端口連接。
還包括狀態(tài)保持/鎖存器6,狀態(tài)保持/鎖存器6的輸入端口與車輛狀態(tài)鑒別器2的輸出端口 連接，狀態(tài)保持/鎖存器6輸出端口與驅(qū)動(dòng)器3的輸入端口連接。
所述狀態(tài)保持/鎖存器6是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路或雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路。
所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路是帶清零端口可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路74LS123，或是74LS122， LT1122， LT1123, CC74HC123, CC54HC123等。
還包括優(yōu)先權(quán)控制電路7，控制狀態(tài)優(yōu)先顯示的次序，其優(yōu)先權(quán)從高到低的排列順序?yàn)?br> 碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，勻速，加速；優(yōu)先權(quán)控制電路7與狀態(tài)保持/' 鎖存器6連接。還包括閃光控制電路8，閃爍頻率3Hz土lHz;閃光控制電路8的輸出端口與 驅(qū)動(dòng)器3的輸入端口連接，閃光控制電路8的控制輸入端口與狀態(tài)保持/鎖存器6或者優(yōu)先權(quán) 控制電路7連接。
上述車輛狀態(tài)鑒別器2、驅(qū)動(dòng)器3、濾波器5、狀態(tài)保持/鎖存器6、優(yōu)先權(quán)控制電路7、閃 光控制電路8是以集成在一塊電路的方式，實(shí)現(xiàn)它們的功能，或者是以幾塊組合電路的方式， 聯(lián)合實(shí)現(xiàn)它們的功能。
該裝置安裝在車輛的尾部，或安裝在摩托車尾箱后部，或助動(dòng)車的尾箱后部。
本發(fā)明車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法是
首先采用MEMS微加速計(jì)對(duì)行進(jìn)車輛狀態(tài)進(jìn)行采樣檢測(cè)，再將檢測(cè)結(jié)果輸入車輛狀態(tài)鑒別器做自動(dòng)處理，判斷車輛當(dāng)前所處的狀態(tài)，再根據(jù)所處的狀態(tài)分別顯示靜態(tài)的或者閃爍的紅、 黃、綠三種發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字。 發(fā)明車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法還包括
車輛狀態(tài)燈光顯示按緊急危險(xiǎn)程度排定的優(yōu)先權(quán)次序顯示，優(yōu)先權(quán)從卨到低的排列序次 為碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，勻速，加速。 車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法還進(jìn)一步包括
從碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，勻速，加速等車輛狀態(tài)中選取需要顯示 的狀態(tài)，可以全部選取，也可以部分挑選。 車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法還進(jìn)一歩包括
① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器，自動(dòng)判斷車輛3前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示綠色燈光 或者閃爍綠色燈光；
② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示黃色燈光；
③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示閃爍黃
色燈光；
.當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器t!動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為緩剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示紅色燈
光；
⑤ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯不器顯示閃爍紅 色燈光；
⑥ 當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示紅色燈 光或者閃爍紅色燈光，直到按清除鍵、或斷電、或電瓶耗盡為止。
車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法還進(jìn)一歩包括
① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'加速'兩 字，或者'加速'的外文縮寫；
② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯不-'減速'兩 字，或者'速減'的外文縮寫；
③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器fi動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'急減' 兩字，或者'急減速'的外文縮寫；
.當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為緩剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'緩剎' 兩字，或者'緩剎車'的外文縮寫；
⑤.當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'急剎' 兩字，或者'急剎車'的外文縮寫；⑥.當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示'碰 撞'兩字，或者'碰撞'的外文縮，寫直到按清除鍵、或斷電、或電瓶耗盡為止。 車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法還進(jìn)一歩包括
① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示綠色四方形 圖形、或者綠色四方形中加文字的圖形；
② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示黃色三角形、 或者黃色三角形中加文字的圖形；
③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示帶閃爍 的黃色三角形、或者黃色三角形中加文字的圖形；
④ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示紅色圓 形、或者紅色圓形加文字的圖形。
⑤ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示兩個(gè) 紅色三角形交叉的圖形、或者兩個(gè)紅色三角形交叉圖中加文字的圖形，直到按清除鍵或斷電 或電瓶耗盡為止。
車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法還進(jìn)一歩包括
① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示綠色四方形 中加'行'字的圖形；
② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示黃色三角形 中加'減'字的圖形；
③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示帶閃爍 的黃色三角形中加驚嘆號(hào)'！'的圖形；
.當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示紅色圓 形中加'剎'字的圖形。
⑤.當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示兩個(gè) 紅色三角形交叉圖中加'碰'或'撞'字的圖形，直到按清除鍵或斷電或電瓶耗盡為止。
本發(fā)明顯示器采用電致發(fā)光片，它是一種新型高科技光源產(chǎn)品。電致發(fā)光片使用范圍廣， 隨著電致發(fā)光片制造工藝的改進(jìn)生產(chǎn)成本逐漸下降，它被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。軟體薄片、 抗水抗震壓、可彎曲粘貼；長(zhǎng)壽命、功耗極低，發(fā)光均勻柔和、不刺眼、無輻射、色彩絢麗 聚光性強(qiáng)。夜間特別醒目，可聚集路人目光，能有效減低你愛車被后車追撞的幾率，提高了 你夜間行駛的安全，更是給你的愛車增添了時(shí)尚和魅力。電致發(fā)光片很環(huán)保，節(jié)能，很容易實(shí)現(xiàn)顏色圖文顯示，這對(duì)汽車的個(gè)性化和美化會(huì)帶來很大的積極作用，目前EL發(fā)光片在汽 車上有應(yīng)用，色彩豐富，光鮮靚麗，款式多樣，也有EL剎車發(fā)光片，但是技術(shù)含量低，實(shí) 用價(jià)值不大。
EL電致發(fā)光片原理
電致發(fā)光片是將發(fā)光粉置于兩個(gè)平板電極之間而構(gòu)成的。其為夾層式結(jié)構(gòu)，上下各有一 個(gè)電極，上電極為透明導(dǎo)電膜ITO膜，光從此面射出，下電極為背電極，其材料主要為銀或 碳，發(fā)光材料主要是硫化鋅ZnS，當(dāng)交流電壓加在兩個(gè)電極上時(shí)，電場(chǎng)使得ZnS粒子產(chǎn)生激 發(fā)式躍遷，從而在每一個(gè)充放循環(huán)中發(fā)光，當(dāng)它含有不同的激活劑時(shí),可發(fā)出不同顏色的光。 EL的亮度隨電極間的電壓、頻率的改變而變化， 一般情況F隨電壓及頻率的增加亮度也相應(yīng) 增加。 —
當(dāng)前市面上通常EL驅(qū)動(dòng)IC，無法驅(qū)動(dòng)大面積的EL冷光片。只能釆用自激振蕩的變壓 器來驅(qū)動(dòng)，但這類基于變壓器的EL場(chǎng)致發(fā)光燈驅(qū)動(dòng)器有許多缺點(diǎn)體積龐大、笨重、噪音 大并對(duì)負(fù)載的依賴非常大。本發(fā)明采用屯感橋式推挽驅(qū)動(dòng)器具有極低的電磁干擾EMI，徹底 解決噪音、并且易于控制，能充分滿足驅(qū)動(dòng)大面積的EL冷光片。
本發(fā)明顯示器采用第四代LED高效固體光源，由于無須熱啟動(dòng)時(shí)間，亮燈響應(yīng)速度快〔納 秒級(jí)、比白熾燈快0.2秒)，這樣爭(zhēng)取到的預(yù)警時(shí)間就從O. 3 0. 5秒變?yōu)?. 5 0. 7秒， 如果采用閃爍燈，研究表明，使用閃爍燈光與傳統(tǒng)制動(dòng)燈相比，司機(jī)的反應(yīng)能夠縮短0.2秒， 這樣可爭(zhēng)取到1秒左右的預(yù)警時(shí)間；另外LED低能耗、可直接把電能轉(zhuǎn)化為光能，環(huán)保節(jié)能 效果良好，而白熾燈泡只能把電能的12%-18%轉(zhuǎn)化為光能、高光強(qiáng)、穩(wěn)定性高、抗震強(qiáng)、超 長(zhǎng)壽命(10萬小時(shí)，與汽車同壽命)、光線質(zhì)量高，基本上無輻射，屬于"綠色"光源、光 束集中，更易于控制，且不需要用反射器聚光，有利于減小燈具的深度、顏色品種多，紅色， 黃色，藍(lán)色，綠色，A色，表達(dá)形式多樣化，發(fā)光純度高，無需燈罩濾光，光波長(zhǎng)誤差在10納 米以內(nèi)，耗電量低，達(dá)到傳統(tǒng)燈泡同等的發(fā)光亮度時(shí)，耗電量?jī)H為傳統(tǒng)燈泡的6%，省電節(jié)油。
發(fā)光熱量很小，對(duì)燈具材料的耐熱性要求不是很高。
根據(jù)汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，車輛的動(dòng)、靜狀態(tài)參數(shù)都可以用車輛的加速度參數(shù)來表達(dá)形式， 其中 V為速度米/秒；a為加速度米/秒2它們之間的關(guān)系用下列公式表示
一 =a dt ;
車輛的加速度可以通過加速度傳感器測(cè)量。通過車輛速度變化量(加速度)的測(cè)量，根據(jù)加 速度的大小和方向可以判別車輛碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，勻速，加速 等各種狀態(tài)，因?yàn)檫@些狀態(tài)都和一定范圍的加速度大小和方向一一對(duì)應(yīng)。這就是木發(fā)明的工 作原理。微電子機(jī)械系統(tǒng)Micro Electro-Mechanical Systems, MEMS是指可批量制作的，集微型 機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器和信號(hào)處理，以及控制電路、接口、通信和電源等于一體的 微型器件或系統(tǒng)。MEMS是隨著半導(dǎo)體集成電路微細(xì)加工技術(shù)和超精密機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展而 發(fā)展起來的、多學(xué)科交叉的新興學(xué)科，它以微電子及機(jī)械加工技術(shù)為依托，范圍涉及微電子 學(xué)、機(jī)械學(xué)、力學(xué)、自動(dòng)控制學(xué)、材料科學(xué)等多種工程技術(shù)和學(xué)科。其特點(diǎn)是1、微型化 體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短。2、當(dāng)前以硅為主要材料，機(jī) 械電器性能優(yōu)良。3、集成化可以把不同功能、不同敏感方向、或制動(dòng)方向的多個(gè)傳感器或
執(zhí)行器集成于一體。4、多學(xué)科交叉微系統(tǒng)涉及巾子、機(jī)械、材料、制造、信息與自動(dòng)控制、
物理、化學(xué)和牛:物等多種學(xué)科，并集約r當(dāng)今科技中微小和微觀領(lǐng)域發(fā)展的許多尖端成果。
MEMS微加速度計(jì)具有一般加速度傳感器所沒有的體積微小、重量輕、耗能低、慣性小、 諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短、抗振能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)異的性能和低廉價(jià)格。采 用MEMS技術(shù)突破這一瓶頸，MEMS微加速度計(jì)可以像制作集成電路一樣大批量生產(chǎn)，成品合 格率很高，極大地降低了生產(chǎn)成本。MEMS微加速度計(jì)符合汽車標(biāo)準(zhǔn)，可以作為大規(guī)模工業(yè)生 產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化通用電子器件。使用MEMS微加速度計(jì)測(cè)量減速度，不需與車輛的任何機(jī)械部件功 能連接，不破壞車輛的原有結(jié)構(gòu)和功能。這是本發(fā)明選擇MEMS微加速度計(jì)的主要原因。
如果說雷達(dá)測(cè)距是提供空間上的安全行駛距離，那么本發(fā)明提供的是時(shí)間上的"安全行駛 距離"，從理論上講，兩個(gè)相同的車輛以相同速度行駛，如果能做到同時(shí)剎車，即使相距10 公分，也是不會(huì)追尾的。分析車輛剎車過稈，踩油門和踩剎車是用同一只腳，平時(shí)踩在油門 上，遇到險(xiǎn)情，將腳移動(dòng)到剎車踏板上，這個(gè)動(dòng)作過程需要0.5秒左右。在高速行駛時(shí)，前 車因突發(fā)事件急剎車，后車看到信號(hào)剎車還要高速行駛0.5秒左右，才能停車。前、后車輛 剎車不同歩，存在著時(shí)間差，這就是追尾的真正原因。駕駛員出于本能，在緊急剎車前，一 定有一個(gè)急速把腳從油門踏板移動(dòng)到剎車踏板上的動(dòng)作。這個(gè)動(dòng)作使得油門突然減小，車輛 速度驟減，由于這個(gè)動(dòng)作的時(shí)間很短，所以速度的變化率比較大，也就是負(fù)加速度比較大。 這個(gè)動(dòng)作稱之為'急減速'，它是緊急剎車的先兆，用它作為緊急剎車的預(yù)警信號(hào)，就能像 跑歩比賽發(fā)'預(yù)備一跑'口令那樣，將緊急剎車信號(hào)用'預(yù)備一剎車'兩個(gè)信號(hào)取代，將突 然的緊急剎車轉(zhuǎn)化為有預(yù)警的剎車。圖19是安裝車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置的效果圖。'預(yù)備口令' 信號(hào)，能提前通知前、后車輛做好同歩剎車準(zhǔn)備。要求駕駛員看到'預(yù)備口令'信號(hào)(閃爍 黃色燈光)，必須立即把腳從油門踏板移到剎車踏板上，做好踩剎車踏板準(zhǔn)備。因?yàn)榍胺杰囕v 任何原因的急減速對(duì)于后方車輛都是一個(gè)有害信息，隨之減速總是對(duì)的，-一旦出現(xiàn)'剎車口 令'信號(hào)(閃爍紅色燈光)，后方車輛駕駛員就幾乎可在第-時(shí)間與前方車輛駕駛員同時(shí)踩 下剎車；加上采用LED光源比白熾燈提前0. 2秒，共為緊急剎車贏得將近1秒的預(yù)警時(shí)間，按時(shí)速80 100公里計(jì)，相當(dāng)于增加安全距離20米以上，根據(jù)問樣的機(jī)理，'預(yù)備口令'可 快速?gòu)?fù)制，向后接力傳遞，利用該口令超前傳遞效應(yīng)，于是一車遇險(xiǎn)，其后跟隨的所有車都 會(huì)與前車同歩剎車，故可有效避免追尾，特別是連環(huán)追尾。這就是本發(fā)明通過減小前后車輛 剎車同歩時(shí)間差，解決追尾的方法。
車輛出現(xiàn)仟何原因引起的減速，如減小油門、踩剎車、上坡、機(jī)器故障等原因，都會(huì)向后 方呈現(xiàn)黃燈，對(duì)事故苗頭發(fā)出'黃燈警'信號(hào)，提防駕駛員防微杜漸，作好準(zhǔn)備，有備才能 無患，將交通事故消滅在萌芽狀態(tài)。
車輛的碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，勻速，加速狀態(tài)，鑒于成本和復(fù)雜 程度的考慮，般不將卜.述狀態(tài)統(tǒng)統(tǒng)顯示，而是選擇3 5個(gè)狀態(tài)進(jìn)行顯示，比如選擇緊急剎 車一急減速一一般減速一加速狀態(tài)；或者緊急剎車一急減速一加速狀態(tài)；或者緊急剎車一緩 剎車一急減速一加速狀態(tài)；或者碰撞一緊急剎車一緩剎車一急減速一加速狀態(tài)等組合。 本發(fā)明特色設(shè)計(jì)
本發(fā)明采用窗口比較器采集加速度信息是基于任意一個(gè)狀態(tài)信號(hào)對(duì)應(yīng)的加速度數(shù)值是某 一個(gè)區(qū)間，而不是一個(gè)點(diǎn)；另外可以擴(kuò)大適用范圍。
本發(fā)明采用可重復(fù)觸發(fā)型的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路作為狀態(tài)保持/鎖存器是基于加速度信號(hào)是 一個(gè)瞬間信號(hào)，如果不保持/鎖存就會(huì)消失，無法進(jìn)行信號(hào)處理。采用可重復(fù)觸發(fā)型的單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)，是因?yàn)橐粋€(gè)狀態(tài)可能有多個(gè)加速度信號(hào)與之對(duì)應(yīng)的情況，用普通的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，就 可能產(chǎn)生多個(gè)脈沖，而用可重復(fù)觸發(fā)型基本上只產(chǎn)生一個(gè)脈沖。符合一種狀態(tài)用一種方式顯 示；另外可重復(fù)觸發(fā)型的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路帶清除端口，很容易構(gòu)成優(yōu)先權(quán)控制電路。
本發(fā)明采用優(yōu)先權(quán)控制顯示技術(shù)是基于加速度信號(hào)是瞬間信號(hào)，要顯示給人看， 一定要 擴(kuò)展，比如擴(kuò)展為2 3秒的顯示信號(hào)，而在2 3秒的顯示時(shí)間，往往會(huì)出現(xiàn)下面的情況
1. 當(dāng)前的狀態(tài)信號(hào)比先前的更緊急，危險(xiǎn)，是繼續(xù)顯示先前的狀態(tài)？還是顯示當(dāng)前的狀 態(tài)？現(xiàn)有技術(shù)是顯示完先前的之后，再顯示當(dāng)前的，這樣就造成緊急，危險(xiǎn)信號(hào)的滯后顯示， 造成交通事故。如將剎車信號(hào)滯后顯示了。比如法國(guó)的第三剎車燈，因?yàn)橛猛粋€(gè)燈，產(chǎn)生
'正常'剎車(紅燈亮)和'突然剎車'(閃爍紅燈5秒)兩種信號(hào)，'正常'剎車在先， 往往影響'突然剎車'緊急危險(xiǎn)信號(hào)的顯示，造成滯后，這個(gè)問題有普遍性。
2. 先前的狀態(tài)信號(hào)比當(dāng)前的更緊急，危險(xiǎn)，是繼續(xù)顯示先前的狀態(tài)？還是顯示當(dāng)前的狀 態(tài)？如果一味地用當(dāng)前的去沖掉先前的也不對(duì)。
我們采用優(yōu)先權(quán)控制顯示技術(shù)(裝置和方法)，比較好地解決了上述沖突.原則是沖突雙 方誰更緊急，危險(xiǎn)，就優(yōu)先顯示誰。
13有益效果
1. 超前傳遞預(yù)警功能解決了 '緊急剎車預(yù)警'百年世界難題，能像跑歩比賽發(fā)'預(yù) 備一跑'口令那樣，提前發(fā)出使前、后車輛同歩剎車的'預(yù)備一剎車'口令信號(hào)，駕駛員接 到'預(yù)備口令'，必須立即把腳從油門踏板移到剎車踏板上，做好踩剎車踏板準(zhǔn)備，實(shí)現(xiàn)'有 備無患'。 一旦出現(xiàn)'剎車口令'，后方跟車車輛駕駛員就幾乎可在第一時(shí)間與前方車輛駕駛 員同時(shí)踩下剎車;加上采用LED光源比白熾燈提前0. 2秒，共為緊急剎車贏得將近1秒預(yù)警 時(shí)間，按時(shí)速80 100公里計(jì)，相當(dāng)于增加安全距離20米以上，利用該口令超前傳遞效應(yīng)，
一車遇險(xiǎn)其后所有跟車都會(huì)與前車同歩剎車，故可有效避免連環(huán)追尾。根據(jù)美國(guó)交通部的研
究報(bào)告，如駕駛員比現(xiàn)在早0.5秒預(yù)知危險(xiǎn)，就可減少追尾事故50%，減少正面碰撞30%;如 早l秒預(yù)知危險(xiǎn)，就可回避90%的交通事故。參見圖19效果圖。
2. 減速報(bào)警，防微杜漸功能全程監(jiān)督，動(dòng)態(tài)連續(xù)顯示全過程，不僅有突變信息，而且 有漸變過程，前車減速對(duì)于緊隨其后的車輛是危險(xiǎn)訊號(hào)，是發(fā)生事故的前兆，不論什么原因 引起的減速，只要達(dá)到或者超過設(shè)定限度， 一般性減速用黃色燈光，急減速用黃色閃爍燈光 報(bào)警，黃色光能見度高，特別是大霧天，閃光更能引起到對(duì)方警覺，防患于未然，有備無患。
3. 燈光信號(hào)是汽車的語言。人性化、耳熟能詳?shù)?紅燈停一綠燈行一閃燈急一黃燈警' 車輛信號(hào)語言化記憶規(guī)則，采用紅、黃、綠是交通領(lǐng)域內(nèi)的通用顏色，創(chuàng)造性采用紅色圓形、 黃色三角形、綠色四方形分別代表禁止、警告和放行，既可表達(dá)顏色和形狀變化效果，給人 視覺上的差別，又與交管部門的信號(hào)裝置顏色相吻合?？筛玫谋蝗?讀懂"，起到提醒作用， 及時(shí)采取相應(yīng)的規(guī)避，從而讓駕駛環(huán)境更和諧，行駛更安全。
4. 以人為本，采用紅-黃-綠三色LED或者EL顯示車輛狀態(tài)變化，有張有弛，可以放松眼 球，消除駕駛員緊張心理和緩解精神疲勞，由自動(dòng)裝置及時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)和預(yù)報(bào)事故隱患-減速， 通報(bào)車輛狀態(tài)，做到對(duì)于行駛中的車輛相互溝通、知己知彼、胸中有數(shù)，輕松駕駛，大大地 減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)身心健康和安全大有益處；獨(dú)特的剎車顯示，能集中思想，提高警覺， 有效地預(yù)防事故發(fā)生。
5. 通過LED或者EL彩色顯示器，產(chǎn)生區(qū)別明顯的視覺效果，克服以前信號(hào)燈單一，視覺 效果差，特別是剎車信號(hào)含糊不清，難于辨認(rèn)緩慢剎車、急剎車甚至是撞車的老問題。采用 優(yōu)先權(quán)電路，保證緊急危險(xiǎn)信號(hào)優(yōu)先顯示。
6. 無阻礙安裝。獨(dú)立裝置與車輛毫不相干，便于同所有新、舊車輛配套，安裝十分方便， 不用布線，只需固定在車上接上電源就可以工作，并且有自檢測(cè)功能。
7. 本發(fā)明綜合微電子機(jī)械MEMS系統(tǒng)、LED高效固體光源、EL場(chǎng)致發(fā)光技術(shù)，將對(duì)車輛信 號(hào)燈光領(lǐng)域帶來一場(chǎng)革命，極大地改變了汽車駕駛員對(duì)周圍車輛行駛狀態(tài)的敏感程度，可以使大量的汽車相撞沖撞事故消失在萌芽狀態(tài)中，大大地提高了駕駛員對(duì)周圍車輛狀態(tài)的判斷
能力和反應(yīng)能力，為避免事故贏得了i貴的時(shí)間，為創(chuàng)建和諧駕駛環(huán)境、和諧交通、和諧社 會(huì)產(chǎn)生巨人的社會(huì)效益。
8.本發(fā)明制作成本低，性價(jià)比高，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，特有的窗口比較器采集設(shè)計(jì)，確保狀態(tài)
信息的準(zhǔn)確可靠，優(yōu)先權(quán)控制顯示技術(shù)保證任何時(shí)候都將最緊急，危險(xiǎn)的信息實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，發(fā) 光二極管和電致發(fā)光片的低功耗、高可靠、壽命長(zhǎng)將產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益。有望成為國(guó)際汽
車電子市場(chǎng)中耀眼的，新型的LED和EL信號(hào)燈產(chǎn)品。汽車燈具是汽車的眼睛，時(shí)髦的汽車 燈具集實(shí)用性和裝飾性為一體。它最能體現(xiàn)汽車的品位，越是個(gè)件化車、高檔車，越注重車 燈的設(shè)計(jì)及品質(zhì)。
綜觀上述，本發(fā)明核心價(jià)值就在于能為車主帶來生命安全。避免和防止交通事故，提高運(yùn) 輸能力，保障國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命，于國(guó)于民具有很高的社會(huì)效益，對(duì)駕乘人員而言，還有什 么比生命更具價(jià)值？中國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量已達(dá)到1. 528億輛，是世界第一大汽車潛在市場(chǎng)，世界 第二大汽車消費(fèi)國(guó)，世界第二大汽車生產(chǎn)國(guó)，也是世界交通事故發(fā)生率最高的國(guó)家。本發(fā)明 具有1000億元的國(guó)內(nèi)潛在市場(chǎng)，國(guó)際市場(chǎng)更大。推廣使用本發(fā)明每年可以減少車禍死亡人數(shù) 約5萬，減少傷殘人數(shù)約30萬，減少直接經(jīng)濟(jì)損失約20Q億人民幣，減少間接經(jīng)濟(jì)損失更加 巨大。并且能提高道路利用率，大大緩解城市交通堵塞，節(jié)約能源，減少空氣污染。


圖1為本發(fā)明的基本組成框圖
圖2為本發(fā)明采用LED顯示器電路的組成框圖
圖3為本發(fā)明采用EL顯示器電路的組成框圖
圖4為本發(fā)明附加車輛狀態(tài)保持/鎖存器的組成框圖
圖5為本發(fā)明附加車輛狀態(tài)保持/鎖存器和優(yōu)先權(quán)控制電路的組成框圖
圖6為本發(fā)明附加車輛狀態(tài)保持/鎖存器和閃光控制電路的組成框圖
圖7為本發(fā)明附加濾波器的組成框圖
圖8為本發(fā)明附加濾波器、車輛狀態(tài)保持/鎖存器電路的組成框圖 圖9為本發(fā)明附加濾波器、車輛狀態(tài)保持/鎖存器、優(yōu)先權(quán)控制電路的組成框圖 圖IO為本發(fā)明附加濾波器、車輛狀態(tài)保持/鎖存器和閃光控制電路的組成框圖 圖ll為本發(fā)明附加濾波器、車輛狀態(tài)保持/鎖存器、優(yōu)先權(quán)控制電路和閃光控制電路 的組成框圖
圖12為本發(fā)明釆用LED顯示器，附加濾波器、車輛狀態(tài)保持/鎖存器、優(yōu)先權(quán)控制^路和閃光控制電路的組成框圖
圖13為本發(fā)明采用EL顯示器，附加濾波器、車輛狀態(tài)保持/鎖存器、優(yōu)先權(quán)控制電路 和閃光控制電路的組成框圖
圖14本發(fā)明實(shí)施例1電原理圖
圖15本發(fā)明實(shí)施例2電原理圖
圖16本發(fā)明實(shí)施例3電原理圖
圖17本發(fā)明實(shí)施例4電原理圖
圖18為本發(fā)明實(shí)施例5，采用車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法用顏色、圖形或文'f顯示車輛碰撞、 緊急剎車，急減速，加速四個(gè)狀態(tài)的圖集
圖19為安裝本發(fā)明車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置的效果顯示圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一歩的描述。 實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖4 圖12和圖14所示，本例是用于急剎車、急減速、 一般減速 和加速四個(gè)狀態(tài)的LED顯示；MEMS微加速度計(jì)1采用美國(guó)ADI公司ADXL05，按土2g量程接 線，濾波器5山C4和Rl組成高通濾波器，去掉直流分量而將交變部分的信號(hào)耦合到輸出放 人器；ADXL05的9為輸出端口，不同車輛狀態(tài)產(chǎn)生不同的加速度數(shù)值輸出到車輛狀態(tài)鑒別 器2:車輛狀態(tài)鑒別器2X用兩個(gè)四電壓比較電路LM339，參考電壓產(chǎn)生電路由5V電源和R29、 r4、線R25、 r3、 R21，歐r2、 R16， R14、 rl、 Rll電阻器、可調(diào)電位器組成，rl r4是可 調(diào)電位器用于調(diào)節(jié)參考電壓的閥值，兩個(gè)四電壓比較電路組成A、 B、 C、 D阿個(gè)窗口電壓比較 器，用于分別鑒別急剎車、急減速、 一般減速和加速四個(gè)車輛行駛狀態(tài)，然后輸出到狀態(tài)保 持/鎖存器6保存；狀態(tài)保持/鎖存器6由兩個(gè)可重復(fù)觸發(fā)型的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路74LS123組成， RC為單穩(wěn)態(tài)時(shí)間常數(shù)，即顯不時(shí)間T，如果在T時(shí)間里有加速度脈沖產(chǎn)生，會(huì)延長(zhǎng)顯示-一個(gè) T時(shí)間；優(yōu)先權(quán)控制電路7由兩個(gè)可重復(fù)觸發(fā)器74LS123的負(fù)脈沖輸出端1。一清零復(fù)位端 2a^—負(fù)脈沖輸出端2^—清零復(fù)位端lSE^—負(fù)脈沖輸出端1^一清零復(fù)位端2^11鏈接組 成,保證顯示優(yōu)先權(quán)自高到低為急剎車、急減速、 一般減速和加速，即在顯示時(shí)間沖突時(shí)優(yōu) 先權(quán)高的狀態(tài)顯示會(huì)打斷優(yōu)先權(quán)低的狀態(tài)顯示，保證顯示最緊急、危險(xiǎn)的信息；閃光控制電 路8由時(shí)基電路NE555構(gòu)成多諧振蕩器，閃爍頻率3Hz土lHz，用于產(chǎn)生黃色閃光，表示急減 速狀態(tài)，黃色光和黃色閃光波長(zhǎng)具有對(duì)大霧高的穿透性，易產(chǎn)生警惕件，紅色綠色同時(shí)亮， 產(chǎn)生黃色，功率大，所以更醒目；保存的狀態(tài)信號(hào)和需要閃爍的控制信號(hào)經(jīng)過D3、 D5、 D6、 D7 二極管引導(dǎo)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)器3:驅(qū)動(dòng)器3采用兩個(gè)LED大功率驅(qū)動(dòng)電路NUD4001， 一個(gè)NUD4001提供350ma的驅(qū)動(dòng)電流，顯示器4采用12個(gè)LED雙基色發(fā)光二極管GM5ZRG01210A，NUD4001-1 用于驅(qū)動(dòng)紅色發(fā)光二極管，NUD4001-2用于驅(qū)動(dòng)綠色發(fā)光二極管，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器同時(shí)工作，顯 示黃色燈光，D3、 D5、 D6、 D7二極管引導(dǎo)控制信號(hào)，保證急剎車用紅色燈光顯示、急減速用 閃爍黃色燈光顯示、 一般減速用黃色燈光顯示和加速用綠色燈光顯示。 圖19是本實(shí)施例的效果圖，即行駛狀態(tài)變換圖。
本例稍做修改，就可適用于從碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，勻速，加速 中挑選的任意幾個(gè)車輛狀態(tài)的顯示。
實(shí)施例2:如圖l、圖3 圖1〗、圖13、和圖15所示，本例足用于加速、急減速、緩剎 車和急剎車四個(gè)狀態(tài)的EL電致發(fā)光片顯小；本例與實(shí)施例1的MEMS微加速度計(jì)1，車輛狀 態(tài)鑒別器2，濾波器5，閃光控制電路8都相同，不同在于顯示器4采用EL顯示器，驅(qū)動(dòng)器 3采用EL驅(qū)動(dòng)器，車輛狀態(tài)鑒別器2采用正脈沖輸出，車輛狀態(tài)信號(hào)通過D3、 D4、 D5、 D6 分四路輸出給四個(gè)丌關(guān)三極管A3、 A4、 A5、 A6的控制基極。EL驅(qū)動(dòng)器31釆用WD29 EL驅(qū)動(dòng) 電路。WD29可以驅(qū)動(dòng)600平方厘米的EL電致發(fā)光片。有四個(gè)EL電致發(fā)光片EL1、 EL2、 EL3 和EL4分別對(duì)應(yīng)四種顏色或者圖形或者文字。
本例中的四個(gè)車輛狀態(tài)可以從碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，加速中挑選。
實(shí)施例3:如圖1、圖2、圖4 圖12和圖16所示，本例是用于加速、急減速、緩剎車 和急剎車四個(gè)狀態(tài)顯示；本例與實(shí)施例1的驅(qū)動(dòng)器3相同，不同在于MEMS微加速度計(jì)1用 MMA1270EG，濾波器5由R1， C2組成，用于將時(shí)鐘噪音減到最少，顯示器4采用3個(gè)大功率 LED雙基色發(fā)光二極管；車輛狀態(tài)鑒別器2采用兩個(gè)四電壓比較電路LM2901，組成兩個(gè)電壓 比較器和兩個(gè)窗口電壓比較器，并且都是負(fù)脈沖輸出，狀態(tài)保持/鎖存器6是由兩個(gè)NE556電 路組成的四個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，分別保存加速、急減速、緩剎車和急剎車四種車輛狀態(tài)信號(hào)； 優(yōu)先權(quán)控制電路7采用6非門電路74LS04中的三個(gè)非門74LS04-1、 74LS04-2、 74LS04-3和 NE556的四個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的直接復(fù)位端口5 (第4、 10腳)組成，保證顯示優(yōu)先權(quán)自高到 低為急剎車、緩剎車、急減速和加速；驅(qū)動(dòng)電路NUD4001-1驅(qū)動(dòng)三個(gè)綠色發(fā)光二極管，驅(qū)動(dòng) 電路NUD4001-2驅(qū)動(dòng)三個(gè)紅色發(fā)光二極管，狀態(tài)保持/鎖存器6的輸出經(jīng)過D3 D8引導(dǎo)分別 產(chǎn)生綠色、黃色、紅色、閃爍紅色燈光顯示，顯示時(shí)間取決于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路時(shí)間常數(shù)RC; 急剎車顯不W爍紅色燈光，閃光控制器8由NE555電路組成，急剎車狀態(tài)信號(hào)保持/鎖存器是 由NE556-2 (2)組成的單穩(wěn)，其輸出連接NE555的清零端口 4，控制閃光電路工作時(shí)間。
實(shí)施例4:如圖l、圖3 圖11、圖3和圖17所示，本例是用于加速、急減速、急剎車 和碰撞閃個(gè)狀態(tài)顯示；本例與實(shí)施例3的MEMS微加速度計(jì)1、濾波器5、優(yōu)先權(quán)控制電路7相同，不同的是顯示器4采用EL顯示器42，驅(qū)動(dòng)器3采用EL驅(qū)動(dòng)器31，狀態(tài)保持/鎖存器6 是由兩個(gè)NE556電路組成的三個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路和一個(gè)R-S雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路組成，三個(gè)單穩(wěn) 態(tài)觸發(fā)電路的輸出連接三個(gè)開關(guān)三極管A3、 A4、 A5的控制基極。EL驅(qū)動(dòng)器31采用WD29 EL 驅(qū)動(dòng)電路。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路NE556-2 (2)用于鎖存顯示碰撞狀態(tài)信號(hào)，其輸出給由NE555 組成的閃光控制器8，閃光控制器8的輸出給開關(guān)三極管A6的控制基極，使EL4電致發(fā)光片 閃爍點(diǎn)亮表示碰撞的圖文，直到按清除鍵K或斷電或電瓶耗盡為止。
實(shí)施例5:采用實(shí)施例4中的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置(硬件)和車輛動(dòng)態(tài)顯示方法(軟件)， 產(chǎn)生如圖18所示，用顏色、圖形或文字顯示車輛碰撞、緊急剎車，急減速，加速四個(gè)狀態(tài)的 5組圖。其中1和3組是采用顏色+圖形的方法2和5組是采用顏色+圖形+文字的方法；4 組是采用顏色+圖形+文字+符號(hào)的方法；1 5組也可以采用整體或者部分閃爍的方法。
本發(fā)明盡管列舉了數(shù)個(gè)例案，但不可能窮舉本發(fā)明要素的排列組合；顯然，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明車輛狀態(tài)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。 這樣，倘若對(duì)本發(fā)明的改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明 也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，包括電源(9)，其特征在于還包括MEMS微加速度計(jì)(1)、車輛狀態(tài)鑒別器(2)、驅(qū)動(dòng)器(3)、顯示器(4)；根據(jù)車輛狀態(tài)的不同，分別顯示不同的發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字；其中MEMS微加速度計(jì)(1)為輸入部件，用于自動(dòng)產(chǎn)生車輛狀態(tài)信號(hào)，它的輸出端與車輛狀態(tài)鑒別器(2)輸入端口連接；車輛狀態(tài)鑒別器(2)的輸出端口與驅(qū)動(dòng)器(3)的輸入端口連接；驅(qū)動(dòng)器(3)的輸出端口與顯示器(4)的輸入端口連接；以上各部件的電源端口與電源(9)的輸出端口連接，各部件的接地端口與電源(9)的接地端口連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的顯示器(4)是LED顯 示器(41)，由高亮度、或超高亮度的單基色、或雙基色、或三基色LED發(fā)光二極管組成，所 述的驅(qū)動(dòng)器(3)是LED驅(qū)動(dòng)器(31);根據(jù)車輛狀態(tài)的不同，分別顯示靜態(tài)的或者閃爍的紅、 黃、綠三種發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的LED驅(qū)動(dòng)器(31) 是恒流LED驅(qū)動(dòng)器、或者是恒壓LED驅(qū)動(dòng)器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的顯示器(4)，是EL電 致發(fā)光片(42)，所述的驅(qū)動(dòng)器(3)是EL驅(qū)動(dòng)器(32);根據(jù)車輛狀態(tài)的不同，分別顯示靜 態(tài)的、或者W爍的紅、黃、綠三種發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的EL驅(qū)動(dòng)器(32) 是電感橋式推挽驅(qū)動(dòng)器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的MEMS微加速度計(jì)(1) 最大量程范圍為士lg 土2g。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的MEMS微加速計(jì)(1) 是ADXL05，或是MMA1270EG ， LIS3L02AS4， SCA610， MMA6200Q， MMA7260Q。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的車輛狀態(tài)鑒別器(2) 的組成以電壓比較器為主，參考電壓產(chǎn)生電路等為輔，參考電壓電路設(shè)有調(diào)節(jié)電位器，用于 閥值調(diào)節(jié)，車輛狀態(tài)鑒別器(2)的功能主要是區(qū)分判斷車輛狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述的電壓比較器是雙限幅 窗口電壓比較器，可由電壓比較電路LW339，或LM2901，CA139A電路構(gòu)成；或由時(shí)基電路NE555， 或NE556電路構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，還包括濾波器(5)，濾波器 (5)的輸入端口與MEMS微加速計(jì)(1)的輸出端口連接，濾波器(5)的輸出端口與車輛狀態(tài)鑒別器(2)的輸入端口連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，還包括狀態(tài)保持/鎖存器(6), 狀態(tài)保持/鎖存器(6)的輸入端口與車輛狀態(tài)鑒別器(2)的輸出端口連接，狀態(tài)保持/鎖存器(6)輸出端口與驅(qū)動(dòng)器(3)的輸入端口連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l或ll所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述狀態(tài)保持/鎖存器 (6)是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路或雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路是 帶清零端口可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路74LS123，或者74LS122, LT1122， LT1123， CC74HC123， CC54HC123。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，還包括優(yōu)先權(quán)控制電路(7)，控制狀態(tài)優(yōu)先顯示的次序，其優(yōu)先權(quán)從高到低的排列順序?yàn)榕鲎?、緊急剎車，緩剎車，急 減速， 一般減速，勻速，加速；優(yōu)先權(quán)控制電路(7)與狀態(tài)保持/鎖存器(6)連接。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，還包括閃光控制電路(8)， 閃光控制電路(8)的輸出端口與驅(qū)動(dòng)器(3)的輸入端口連接，閃光控制電路(8)的控制輸 入端口與狀態(tài)保持/鎖存器(6)或者優(yōu)先權(quán)控制電路(7)連接。
16，根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置，其特征在于，上述車輛狀態(tài)鑒別器(2)、 驅(qū)動(dòng)器(3)、濾波器(5)、狀態(tài)保持/鎖存器(6)、優(yōu)先權(quán)控制電路(7)、閃光控制電路(8) 可以是以集成在一塊電路的方式，實(shí)現(xiàn)它們的功能，或者是以幾塊組合電路的方式，聯(lián)合實(shí) 現(xiàn)它們的功能。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 4、 6、 8、 10、 11、 14、 15、 16中任何一項(xiàng)所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示 裝置，其特征在于該裝置安裝在車輛的尾部，或安裝在摩托車尾箱后部，或助動(dòng)車的尾箱 后部。
18. —種車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法，其特征在于，首先采用MEMS微加速計(jì)對(duì)行進(jìn)車輛狀態(tài)進(jìn) 行采樣檢測(cè)，再將檢測(cè)結(jié)果輸入車輛狀態(tài)鑒別器做自動(dòng)處理，判斷車輛當(dāng)前所處的狀態(tài)，再 根據(jù)所處的狀態(tài)分別顯示靜態(tài)的或者閃爍的紅、黃、綠三種發(fā)光顏色、或和圖形、或和文字。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法，其特征在于車輛狀態(tài)燈光顯示按緊急程度排序的優(yōu)先權(quán)次序顯示，優(yōu)先權(quán)從高到低的排列序次為碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，加速。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法，其特征在于從碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速， 一般減速，加速等車輛狀態(tài)中選取需要顯示的狀態(tài)，可以全部選取，也可以 部分挑選。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18或19或20所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法，其特征在于① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器，自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示綠色燈光 或者閃爍綠色燈光；② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示黃色燈光;③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示閃爍黃 色燈光；④ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示紅色燈 光或者閃爍紅色燈光。⑤ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示紅色 燈光或者閃爍紅色燈光，直到按清除鍵、或斷電、或電瓶耗盡為止。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18或19或20所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法，其特征在于① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'加速'兩 字，或者'加速'的外文縮寫；② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'減速'兩 字，或者'速減'的外文縮寫；③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'急減' 兩字，或者'急減速'的外文縮寫；④ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示'急剎' 兩字，或者'急剎車'的外文縮寫。⑤ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示'碰 撞'兩字，或者'碰撞'的外文縮，寫直到按清除鍵、或斷電、或電瓶耗盡為止。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18或19或20所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法，其特征在于① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判浙車輛當(dāng)前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示綠色四方形 圖形、或者綠色四方形中加文字的圖形；② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示黃色三角形、 或者黃色三角形中加文字的圖形；③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示帶閃爍 的黃色三角形、或者黃色三角形中加文字的圖形； .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示紅色圓 形、或者紅色圓形加文字的圖形。⑤.當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示兩個(gè) 紅色三角形交叉的圖形、或者兩個(gè)紅色三角形交叉圖中加文字的圖形，直到按清除鍵或斷電或電瓶耗盡為止。
24.根據(jù)權(quán)利要求18或19或20所述的車輛動(dòng)態(tài)顯示的方法，其特征在于① .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為加速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示綠色四方形 中加'行'字的圖形；② .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示黃色三角形 中加'減，字的圖形；③ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處于為急減速狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示帶閃爍 的黃色三角形中加驚嘆號(hào)'！'的圖形；④ .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為急剎車狀態(tài)時(shí)，顯示器顯示紅色圓 形中加'剎'字的圖形。 .當(dāng)通過車輛狀態(tài)鑒別器自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前所處為碰撞狀態(tài)時(shí)，顯示器持續(xù)顯示兩個(gè) 紅色三角形交叉圖中加'碰'或'撞'字的圖形，直到按清除鍵或斷電或電瓶耗盡為止。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輛動(dòng)態(tài)顯示裝置及其顯示的方法。本發(fā)明由MEMS微加速計(jì)、車輛狀態(tài)鑒別器、驅(qū)動(dòng)器、LED顯示器或EL電致發(fā)光片組成；采用加速計(jì)檢測(cè)狀態(tài)，通過狀態(tài)鑒別器對(duì)碰撞、緊急剎車，緩剎車，急減速，一般減速，加速狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)判斷，再用不同的發(fā)光顏色、圖形、文字、或其組合，按緊急程度排序分別實(shí)時(shí)顯示，用自控替代人工操作，用“預(yù)備-剎車”兩個(gè)信號(hào)替代剎車信號(hào)，解決了‘緊急剎車預(yù)警’難題，一車遇險(xiǎn)其后所有車都會(huì)與前車同步剎車，可爭(zhēng)取0.8～1秒預(yù)警時(shí)間，有效避免追尾和連環(huán)追尾，全面的預(yù)警機(jī)制，克服傳統(tǒng)信號(hào)燈諸多缺陷，開創(chuàng)車輛間相互溝通、知己知彼、安全駕駛之先河，成本低、性價(jià)比高、安裝簡(jiǎn)便，適合各種車輛尾部高位加裝和摩托車、助動(dòng)車后尾箱安裝。
文檔編號(hào)B60Q1/44GK101428583SQ200810243668
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者劉麒麟, 王少磊, 翁瓊?cè)A, 青 龔, 龔立新 申請(qǐng)人:龔立新