专利名称：车辆变速灯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车辆的灯光信号装置。
随着道路交通条件的改善，车辆的行驶速度得到明显的提高，车辆行驶的速度差也在加大。现有技术的车辆灯光信号装置，在加速度的状态方面，只有以制动灯显示制动状态的方式，因此，该装置存在以下的不足一是在有险情的情况下，尽管驾驶员松开加速踏板至制动灯亮的转换时间比较短，但这宝贵的时间段却不能被后车驾驶员利用。往往是前车遇到险情，后车发生追尾事故。二是在一般路况的处置时，对于前车驾驶员踩下或抬起加速踏板进行加速或减速的状况，后车驾驶员只能通过相对距离的变化来判断，在同样的加速度绝对值条件下，车速越高，判断所需的时间就越长，由于后车驾驶员不能准确地把握加减速的时机，致使既不能保持适当的车距，又不能避免不适当的加速或制动。三是车辆自适性巡航控制系统或自动化车辆专用公路由于综合费用高，其广泛的普及使用会历经较长的时期。由于现有技术存在的上述不足，一定程度上增加了车辆追尾事故发生的概率，减少了道路的车流量，提高了车辆的里程费用。
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供包含了加速踏板位置、运行状态信息的显示车速变化趋势和状态的灯光信号装置。
为实现上述目的，本发明的基本思路是以增强车辆行驶的同步性为出发点。利用相对于制动灯亮或车速的变化具有超前性的加速踏板上限位置及运行状态信号；利用相对于车速变化具有实时性的现有的车速脉冲信号或加速度信号；以灯光信号的方式，显示包含了加速踏板的位置及运行状态信息的车速变化趋势和状态。
本发明的总体方案一是在加速踏板的传动链上加装上限位置信号传感器，对于加速踏板离开上限位置的状态，以加速灯进行延时的加速显示；对于加速踏板到达上限位置的状态，以减速灯进行延时的状态显示。二是在加速踏板的传动链上加装压力或行程传感器，通过对压力或行程信号的处理获得与车速变化相关的变化率信号。对正的变化率信号用加速灯进行延时的加速显示。对负的变化率信号用减速灯进行延时的减速显示。三是根据车辆现有设备的配置情况，选用车速脉冲信号或加速度信号，进行车速变化的实时显示。四是加速踏板的上限位置信号为必选信号，其余信号根据装置的完备程度进行选用。五是变速灯(包括蓝色的加速灯和黄色的减速灯，以下相同)的构成及显示形式其一是采用单块(条)、单色的减速灯显示，只表示加速踏板到达上限位置的状态。其二是采用单块(条)、单色的组合发光二极管，以上下(内外)移动的变频闪动方式，表示加速踏板的全部运行状态或车速的变化状况。其三是双块(条)、双色的加减速显示，表示加速踏板的全部运行状态或车速的变化状况。其四是减速灯电路与原制动灯电路之间由二极管连接(或由制动电路向信号处理器提供触发信号)，使减速灯受制动电路的控制。变速灯安装在原高位制动灯的位置。以下具体方案侧重于对不同点进行说明。
第一种方案利用加速踏板到达上限位置的信号。由加速踏板上限位置信号传感器、信号处理器和减速灯等组成。信号处理器根据加速踏板到达上限位置的信号，输出延时的显示电平。加速踏板和制动踏板的位置状态与减速灯的对应关系加速踏板到达上限位置---黄色减速灯亮3秒。
制动踏板离开上限位置---黄色减速灯和制动灯同时亮。
第二种方案利用加速踏板的上限位置信号。由加速踏板上限位置信号传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器根据加速踏板到达或离开上限位置的信号，向减速灯或加速灯输出延时的显示电平。加速踏板和制动踏板的位置状态与变速灯的对应关系加速踏板到达上限位置---黄色减速灯亮3秒。
加速踏板离开上限位置---蓝色加速灯亮2秒。
制动踏板离开上限位置---黄色减速灯和制动灯同时亮。
第三种方案利用加速踏板上的压力信号和上限位置信号。由加速踏板上限位置信号传感器、加速踏板压力信号传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器根据加速踏板离开上限位置的信号，向加速灯输出延时的显示电平；根据加速踏板到达上限位置的信号，向减速灯和加速灯同时输出延时的显示电平；信号处理器将压力传感器的信号转换为与车速变化相关的压力变化率信号，向与变化率信号正或负相对应的加速灯或减速灯，输出延时的显示电平。速度变化状态及加速踏板和制动踏板状态与变速灯的对应关系加速状态(踩下加速踏板的过程)---蓝色加速灯亮。
减速状态(抬起加速踏板的过程)---黄色减速灯亮。
加速踏板到达上限位置---黄色减速灯和蓝色加速灯同时亮2秒。
加速踏板离开上限位置---蓝色灯亮1秒，然后按加速状态显示。
制动踏板离开上限位置---黄色减速灯和制动灯同时亮。
第四种方案利用加速踏板的行程信号和上限位置信号。由加速踏板上限位置信号传感器、加速踏板行程信号传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器将行程传感器的信号转换为与车速变化相关的行程变化率信号，向与变化率信号正或负相对应的加速灯或减速灯，输出延时的显示电平。上限位置信号的处理和显示、速度变化状态及加速踏板和制动踏板状态与变速灯的对应关系均与第三种方案相同。
第五种方案利用加速踏板的上限位置信号和车速里程表传感器的脉冲信号。由加速踏板上限位置信号传感器、车速里程表传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器将车速脉冲信号转换为加速度信号，经过与标准电压的比较，向与加速度信号正或负相对应的加速灯或减速灯，输出显示电平。上限位置信号的处理与第三种方案相同。速度变化状态及加速踏板和制动踏板状态与变速灯的对应关系加速状态(实际车速)---蓝色加速灯亮。
减速状态(实际车速)---黄色减速灯亮。
加速踏板到达上限位置---黄色减速灯和蓝色加速灯同时亮2秒，然后按实际车速的状态显示。
加速踏板离开上限位置---加速灯亮1秒，然后显示实际车速。
制动踏板离开上限位置---黄色减速灯和制动灯同时亮。
第六种方案利用加速踏板的上限位置信号和加速度传感器的加速度信号。由加速踏板、上限位置信号传感器、加速度传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器将加速度信号经过与标准电压的比较，向与加速度信号正或负相对应的加速灯或减速灯，输出显示电平。上限位置信号的处理与第三种方案相同。速度变化状态及加速踏板和制动踏板状态与变速灯的对应关系与第五种方案相同。
第七种方案对于只显示加速踏板到达上限位置的最简方案，还可采用固定频率的闪动显示方式。其余的不同信号的组合方案，变速灯还可采用双色固定频率或变化频率的闪动方式，对加减速的程度进行相应的显示。速度变化状态及加速踏板和制动踏板状态与变速灯的对应关系
加速状态---蓝色加速灯的闪动频率正比于加速度的绝对值。
减速状态---黄色减速灯的闪动频率正比于加速度的绝对值。
加速踏板到达上限位置---减速灯和加速灯同时亮2秒，然后按减速状态显示。最简方案为减速灯亮或闪亮3秒加速踏板离开上限位置---加速灯亮1秒，然后按加速状态显示。
制动踏板离开上限位置---减速灯和制动灯同时亮。
第八种方案对于各种不同信号的组合方案，变速灯还可采用循环移动及变频的闪亮形式。变速灯采用单块(条)、单色的组合发光二极管，信号处理器根据选用信号的特征，在与加减速相对应的上下(外内)方向上，输出循环移动的变频显示脉冲。速度变化状态及加速踏板和制动踏板状态与变速灯的对应关系加速状态---变速灯的闪动频率正比于加速度值，并向上(外)循环移动。
减速状态---变速灯的闪动频率正比于加速度值，并向下(内)循环移动。
加速踏板到达上限位置---变速灯亮2秒，然后按减速状态显示。
加速踏板离开上限位置---变速灯亮1秒，然后按加速状态显示。
制动踏板离开上限位置---变速灯和制动灯同时亮。
本发明与现有技术相比，主要特点在于一是该装置采取简便的信息显示方式，与加速踏板相关的信息具有超前性，可增强后续车辆驾驶员的判断能力。在提高车辆行驶的安全性和经济性方面，其可比的费效比明显优于其它方式的技术装置。二是该装置的减速预警功能，使后续车辆能有更多的时间进行应急路况的处置，可减少追尾事故发生的概率。三是该装置的加速提示功能，使后续车辆能及时跟进，可增加道路的车流量。四是该装置可使后续车辆驾驶员准确把握加、减速的时机，减少车辆的里程费用。五是该装置易于普及使用。
实施例一车辆变速灯装置由加速踏板上限位置信号传感器、信号处理器和减速灯等组成。上限位置信号传感器安装在加速踏板的传动链上，信号处理器根据到达上限位置的信号，输出延时的显示电平。减速灯电路与原制动灯电路之间由二极管连接。减速灯安装在高位制动灯的位置。
实施例二车辆变速灯装置由加速踏板上限位置信号传感器、信号处理器和变速灯等组成。上限位置信号传感器安装在加速踏板的传动链上，信号处理器根据加速踏板到达或离开上限位置的信号，向相应的减速灯或加速灯输出延时的显示电平。变速灯受制动电路控制的方式及安装位置与实施例一相同。
实施例三车辆变速灯装置由加速踏板上限位置信号传感器、加速踏板压力传感器、信号处理器和变速灯等组成。压力传感器采用压电陶瓷片，安装在加速踏板的传动链上，或安装在加速踏板上。信号处理器根据压电信号变化率的正负和大小，在与其正负相对应的一路，输出延时的显示电平。加速踏板上限位置信号的处理、减速灯受制动电路控制的方式及安装位置与实施例二相同。
实施例四车辆变速灯装置由加速踏板上限位置信号传感器、加速踏板行程传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器将行程传感器的光栅脉冲或电压信号转换为变化率信号，在与其正负相对应的一路，输出延时的显示电平。加速踏板上限位置信号的处理、变速灯受制动电路控制的方式及安装位置与实施例二相同。
实施例五车辆变速灯装置由加速踏板上限位置信号传感器、车速里程表传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器将车速脉冲信号的变化转换为加速度信号，在与加速度信号正负相对应的一路，输出显示电平。加速踏板上限位置信号的处理、变速灯受制动电路控制的方式及安装位置与实施例二相同。
实施例六车辆变速灯装置由加速踏板上限位置信号传感器、加速度传感器、信号处理器和变速灯等组成。信号处理器根据加速度信号特征，在与加速度信号正负相对应的一路，输出显示电平。变速灯受制动电路控制的方式及安装位置与实施例一相同。上限位置信号的处理和显示与实施例二相同。
实施例七除了车辆变速灯装置实施例二至实施例六的变速灯显示方式外，还可采用双色固定频率或与信号特征对应的变化频率的闪亮形式。信号处理器根据选用信号的特征，在与加、减速灯相对应的一路，输出固定频率或与信号特征对应的变化频率的显示脉冲。
实施例八除了车辆变速灯装置实施例二至实施例七的变速灯显示方式外，还可采用移动的变频闪亮形式。变速灯采用单块(条)、单色的组合发光二极管，信号处理器根据选用信号的特征，在与加减速相对应的上下(外内)方向上，输出循环移动的与信号特征对应的变化频率的显示脉冲。
权利要求
1.一种车辆变速灯装置，其特征是由与车速变化相关的信号传感器、信号处理器和变速灯等组成，所述的信号处理器通过对与车速变化相关信号的处理，向对应的变速灯输出显示电平。
2.根据权利要求1所述的车辆变速灯装置，其特征是上述的与车速变化相关的有加速踏板上限位置信号传感器，安装在加速踏板的传动链上，信号处理器根据到达或离开加速踏板上限位置的信号，向对应的变速灯输出延时的显示电平。
3.根据权利要求1所述的车辆变速灯装置，其特征是上述的与车速变化相关的有加速踏板上限位置信号传感器和加速踏板行程信号传感器，均安装在加速踏板的传动链上。信号处理器根据加速踏板到达或离开上限位置的信号，向对应的变速灯输出延时的显示电平；信号处理器根据行程传感器信号的特征，向对应的变速灯输出延时的显示电平。
4.根据权利要求1所述的车辆变速灯装置，其特征是上述的与车速变化相关的有加速踏板上限位置信号传感器和加速踏板压力传感器，均安装在加速踏板的传动链上。信号处理器根据加速踏板到达或离开上限位置的信号，向对应的变速灯输出延时的显示电平；信号处理器根据压力传感器信号的特征，向对应的变速灯输出延时的显示电平。
5.根据权利要求1所述的车辆变速灯装置，其特征是上述的与车速变化相关的有加速踏板上限位置信号传感器和车辆已配置的车速脉冲信号传感器，加速踏板上限位置信号传感器安装在加速踏板的传动链上。信号处理器根据加速踏板到达或离开上限位置的信号，向对应的变速灯输出延时的显示电平；信号处理器将车速脉冲信号转换为加速度信号，并根据加速度信号的特征，向对应的变速灯输出显示电平。
6.根据权利要求1所述的车辆变速灯装置，其特征是上述的与车速变化相关的有加速踏板上限位置信号传感器和车辆已配置的加速度信号传感器，加速踏板上限位置信号传感器安装在加速踏板的传动链上。信号处理器根据加速踏板到达或离开上限位置的信号，向对应的变速灯输出延时的显示电平；信号处理器根据加速度信号的特征，向对应的变速灯输出显示电平。
7.根据权利要求1所述的车辆变速灯装置，其特征是上述的变速灯包括蓝色的加速灯和黄色的减速灯；包括白炽灯或组合发光二极管；变速灯的减速灯电路与制动灯电路之间由二极管连接，或由制动电路向信号处理器提供触发信号，使变速灯受制动电路的控制；变速灯安装在高位制动灯的位置。
8.根据权利要求1所述的车辆变速灯装置，其特征是上述的向对应的变速灯输出的显示电平，还可采用固定频率的脉动显示、变化频率的脉动显示及循环移动的变化频率的脉动显示。
全文摘要
本发明公开了车辆变速灯装置。该装置通过对加速踏板状态信号及与车速变化相关信号的处理,以变速灯的相应显示,对后续车辆驾驶员予以制动的预警及加减速的提示,提高其判断和处理路况的能力。该装置可减少车辆追尾事故发生的概率,增加道路的车流量,降低车辆的行驶费用,易于普及使用。在提高车辆行驶的安全性和经济性方面,其费效比明显优于其它方式的技术装置。
文档编号B60Q9/00GK1356225SQ0210016
公开日2002年7月3日 申请日期2002年1月18日 优先权日2002年1月18日
发明者王运 申请人:王运