专利名称：一种可预警的汽车制动尾灯系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车制动尾灯领域，尤其涉及一种可预警的汽车制动尾灯系统。
背景技术：
在现有技术中，只有在当驾驶员遇到情况踩下制动踏板时，汽车制动尾灯才点亮发出制动警告信号，而在驾驶员脚离开油门踏板到踩下制动踏板(制动尾灯点亮)大约有0.3至0.7秒的时延，这段时间汽车制动尾灯不被点亮，并且在大多数情况下驾驶员脚离开油门踏板，而并未踩下制动踏板，只是准备踩制动踏板，此时，汽车制动尾灯也未点亮，所以前方驾驶员所要采取的行动，后方车辆的驾驶员并不知道，只有等到前方驾驶员踩下制动踏板(即汽车制动尾灯点亮)时才能采取相应的措施，这样后方车辆的汽车驾驶员往往感觉太突然，容易引发追尾撞车事故。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可预警的汽车制动尾灯系统，旨在解决现有技术中存在的在驾驶员松开油门踏板到踩下制动踏板期间，汽车制动尾灯无警告信号，使后面的驾驶员不清楚前面驾驶员要采取的操作而无法采取相应措施，以致容易引发汽车追尾撞车事故的问题。
本实用新型是这样实现的，一种可预警的汽车制动尾灯系统，包括控制器和受控制器控制的发光电路以及输入端与制动踏板相连和输出端与控制器输入端相连并通过控制器使发光电路发出制动警告信号的制动踏板信号识别电路，所述汽车制动尾灯系统还包括输入端连接到油门踏板和输出端连接到控制器输入端的油门踏板信号识别电路；油门踏板信号识别电路识别到驾驶员松开油门踏板时，向控制器发出预警启动信号；控制器收到预警启动信号后，使发光电路发出预警信号。
其中所述控制器包括单片机以及与单片机相连的供电电路、振荡电路。
其中所述供电电路包括电阻R7和与电阻R7并联的电容C4，电阻R7一端连接到单片机Vpp脚，另一端连接到单片机Vcc脚，电容C4正极接电源，负极接地；所述供电电路向单片机提供工作电源。
其中所述系统复位电路包括按键开关S3和与按键开关S3并联的电容C3，电阻R6串联电容C3接地，按键开关S3一端连接到单片机RST脚，另一端外接电源；所述系统复位电路使单片机复位。
其中所述振荡电路包括电容C1、C2以及与电容C1、C2并联的振荡器Y0，电容C1、C2的一端分别接单片机XTAL2、XTAL1脚，另一端接地；所述振荡电路向单片机提供时钟信号。
其中所述油门踏板信号识别电路包括连接到油门踏板的开关S1和与开关S1串联的光电耦合器U5和与光电耦合器U5并联的限流电阻R5，光电耦合器U5的输出端连接到单片机P1.0脚；油门踏板松开后，开关S1闭合，光电耦合器U5导通，单片机P1.0脚电压变为低电平，单片机开始启动预警信号。
其中所述制动踏板信号识别电路包括连接到制动踏板的开关S2和与开关S2串联的光电耦合器U1和与光电耦合器U1并联的限流电阻R4，光电耦合器U1的输出端连接到单片机P1.1脚；制动踏板踩下后，开关S2闭合，光电耦合器U1导通，单片机P1.1脚电压变为低电平，单片机开始启动制动警告信号。
其中所述发光电路包括三个发光组；所述三个发光组每组包括一个阳极外接电源的发光二极管矩阵，以及分别与发光二极管矩阵的阳极并接的电阻R1、R2、R3和分别与发光二极管矩阵的阴极串接的两级三极管Q1、Q2、Q3，以及输入端分别连接到单片机P2.7、P2.6、P2.5脚和输出端分别连接到两级三极管Q1、Q2、Q3基极的光电耦合器U2、U3、U4；三个发光二极管矩阵的发光二极管个数依次增加，排列成三个直径依次增大的同心圆；当发出预警信号时，是以三个同心圆由内圆环向外圆环依次闪烁的形式发出；当发出制动警告信号时，是以三个同心圆同时点亮的形式发出。
其中所述两级三极管Q1、Q2、Q3是由第一级三极管的发射极连接到第二级三极管的基极以及第一级三极管的集电极连接到第二级三极管的集电极构成。
本实用新型的有益效果是本实用新型是通过其油门踏板信号识别电路识别驾驶员是否松开油门踏板，若松开，控制器则控制发光电路发出预警信号，使得当前面驾驶员已松开油门踏板还未踩下制动踏板时，让后面的驾驶员通过前面车辆发出的预警信号，了解前面车辆的当前状态做出及时相应的措施，从而大大减少了汽车追尾事故的发生。
图1是本实用新型的原理框图；图2是本实用新型的汽车制动尾灯系统的电路图；图3是本实用新型的第一发光二极管矩阵的结构图；图4是本实用新型的第二发光二极管矩阵的结构图；图5是本实用新型的第三发光二极管矩阵的结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型的油门踏板信号识别电路和制动踏板信号识别电路的输入端分别连接到油门踏板和制动踏板，输出端分别连接到控制器输入端，控制器输出端连接到发光电路。油门踏板信号识别电路识别到驾驶员松开油门踏板时，向控制器发出预警启动信号；控制器收到预警启动信号后，使发光电路发出预警信号。
如图2所示，以下详述本实施例的电路构成。
限流电阻R7和电容C4并联，限流电阻R7两端分别接单片机Vpp和Vcc脚，电容C4正极接+5V电压，负极接地，构成单片机的供电电路，以保证单片机正常工作。按键开关S3与电容C3并联，其一端外接+5V电压，另一端连接到单片机RST脚，电容C3与电阻R6串联接地，构成系统复位电路，启动汽车时系统复位电路将汽车制动尾灯系统复位。电容C1、C2与振荡器Y0并联，电容C1、C2的一端分别与单片机XTAL2、XTAL1脚相连，另一端接地，构成振荡电路，为单片机提供时钟信号。
油门踏板信号识别电路包括连接到油门踏板的开关S1和与开关S1串联的光电耦合器U5和与光电耦合器U5并联的限流电阻R5，光电耦合器U5的输出端连接到单片机P1.0脚；油门踏板松开后，开关S1闭合，光电耦合器U5导通，单片机P1.0脚电压变为低电平，单片机开始启动预警信号。
制动踏板信号识别电路包括连接到制动踏板的开关S2和与开关S2串联的光电耦合器U1和与光电耦合器U1并联的限流电阻R4，光电耦合器U1的输出端连接到单片机P1.1脚；制动踏板踩下后，开关S2闭合，光电耦合器U1导通，单片机P1.1脚电压变为低电平，单片机开始启动制动警告信号。
在本实施例中发光电路包括三个发光组，三个发光组每组包括一个阳极外接+12V电源的发光二极管矩阵，以及分别与三个发光二极管矩阵的阳极并接的限流电阻R1、R2、R3和分别与三个发光二极管矩阵的阴极串接的两级三极管Q1、Q2、Q3，以及输入端分别连接到单片机P2.7、P2.6、P2.5脚和输出端分别连接到两级三极管Q1、Q2、Q3基极的光电耦合器U2、U3、U4；三个发光二极管矩阵的发光二极管个数依次增加，排列成三个直径依次增大的同心圆；当发出预警信号时，是以三个同心圆由内圆环向外圆环依次闪烁的形式发出；当发出制动警告信号时，是以三个同心圆同时点亮的形式发出。
以下详述本实施例的工作过程。
当汽车启动时，系统复位电路将汽车制动尾灯系统复位，供电电路给单片机提供电源，振荡电路给单片机提供时钟信号，单片机开始工作。当前方驾驶员松开油门踏板时，开关S1闭合，使电压信号进入光电耦合器U5，使光电耦合器U5导通，其输出端向单片机的P1.0输入端发出预警启动信号，使P1.0输入端电压变为低电压，单片机运行控制程序，单片机的P2.7、P2.6、P2.5输出端根椐单片机内部程序设置的依次闪烁频率分别依次输出高电平到光电耦合器U2、U3、U4的输入端，使光电耦合器U2、U3、U4导通，再分别输出高电平到三个两级三极管Q1、Q2、Q3的第一级三极管的基极，使其发射极输出较大电流，较大的发射极电流作用在第二级三极管基极上，使第二级三极管发射极与集电极饱和导通，加在发光二极管矩阵阳极上的+12V电压通过发光二极管形成回路，分别依次点亮三个发光二极管矩阵，使发光电路发出由内圆环到外圆环依次闪烁的预警信号，提示后面的驾驶员前方驾驶员已松开油门准备刹车，后面的驾驶员根椐预警信号的指示可及时采取相应的措施。三个同心圆的依次闪烁频率应设置在适合人眼观察的范围内。
当前方驾驶员踩下制动踏板时，开关S2闭合，使电压信号进入光电耦合器U1，光电耦合器U1导通，其输出端向单片机的P1.1输入端发出制动警告启动信号，使P1.1输入端电压变为低电压(此时开关S1仍然闭合，光电耦合器U5仍然导通，P1.0输入端电压仍然为低电压，则通过设置单片机的内部程序，使单片机识别到P1.1输入端的信号)，单片机运行控制程序，使单片机的P2.7、P2.6、P2.5输出端同时输出高电平到光电耦合器U2、U3、U4的输入端，使光电耦合器U2、U3、U4导通，使高电平到三个两级三极管Q1、Q2、Q3的第一级三极管的基极，使其发射极输出较大电流，较大的发射极电流作用在第二级三极管基极上，使第二级大功率三极管饱和导通，加在发光二极管矩阵阳极上的+12V电压通过发光二极管形成回路，同时点亮三个发光二极管矩阵，使发光电路发出圆形的制动警告信号，提示后方车辆的驾驶员前方车辆驾驶员已踩下制动踏板，后面的驾驶员根据信号指示可及时采取相应措施。
在本实施例中油门踏板信号识别电路和制动踏板信号识别电路是由开关、光电耦合器和电阻构成，旨在检测油门踏板是否松开，但本技术领域的普通技术人员可知，油门踏板信号识别电路和制动踏板信号识别电路的构成可以由其他元器件构成，并不局限于图2所示的形式。
在本实施例中包括三个发光二极管矩阵，也可包括更多或更少的发光二极管矩阵。发光电路中的发光元件采用发光二极管，也可以采用其他的发光元件比如发光三极管。第一发光二极管矩阵中发光二极管为D1-D24，共24个，第二发光二极管矩阵中发光二极管为D25-D60，共36个，第三发光二极管矩阵中发光二极管为D61-D108，共48个，数目依次增加，结构分别如图3、4、5所示，还可以根据车灯安装位置的大小适当调整发光二极管的数量，改变发光电路中发光二极管的排列或颜色可使预警信号或制动信号以其他形式发出，如发出“！”形信号，或发出矩形信号。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种可预警的汽车制动尾灯系统，包括控制器和受控制器控制的发光电路以及输入端与制动踏板相连和输出端与控制器输入端相连并通过控制器使发光电路发出制动警告信号的制动踏板信号识别电路，其特征在于，所述汽车制动尾灯系统还包括输入端连接到油门踏板和输出端连接到控制器输入端的油门踏板信号识别电路；油门踏板信号识别电路识别到驾驶员松开油门踏板时，向控制器发出预警启动信号；控制器收到预警启动信号后，使发光电路发出预警信号。
2.如权利要求1所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述控制器包括单片机以及与单片机相连的供电电路、系统复位电路和振荡电路。
3.如权利要求2所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述供电电路包括电阻R7和与电阻R7并联的电容C4，电阻R7一端连接到单片机Vpp脚，另一端连接到单片机Vcc脚，电容C4正极接电源，负极接地；所述供电电路向单片机提供工作电源。
4.如权利要求2所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述系统复位电路包括按键开关S3和与按键开关S3并联的电容C3，电阻R6串联电容C3接地，按键开关S3一端连接到单片机RST脚，另一端外接电源；所述系统复位电路使单片机复位。
5.如权利要求2所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述振荡电路包括电容C1、C2以及与电容C1、C2并联的振荡器Y0，电容C1、C2的一端分别接单片机XTAL2、XTAL1脚，另一端接地；所述振荡电路向单片机提供时钟信号。
6.如权利要求1所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述油门踏板信号识别电路包括连接到油门踏板的开关S1和与开关S1串联的光电耦合器U5和与光电耦合器U5并联的限流电阻R5，光电耦合器U5的输出端连接到单片机P1.0脚；油门踏板松开后，开关S1闭合，光电耦合器U5导通，单片机P1.0脚电压变为低电平，单片机开始启动预警信号。
7.如权利要求1所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述制动踏板信号识别电路包括连接到制动踏板的开关S2和与开关S2串联的光电耦合器U1和与光电耦合器U1并联的限流电阻R4，光电耦合器U1的输出端连接到单片机P1.1脚；制动踏板踩下后，开关S2闭合，光电耦合器U1导通，单片机P1.1脚电压变为低电平，单片机开始启动制动警告信号。
8.如权利要求1所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述发光电路包括三个发光组；所述三个发光组每组包括一个阳极外接电源的发光二极管矩阵，以及分别与发光二极管矩阵的阳极并接的电阻R1、R2、R3和分别与发光二极管矩阵的阴极串接的两级三极管Q1、Q2、Q3，以及输入端分别连接到单片机P2.7、P2.6、P2.5脚和输出端分别连接到两级三极管Q1、Q2、Q3基极的光电耦合器U2、U3、U4；三个发光二极管矩阵的发光二极管个数依次增加，排列成三个直径依次增大的同心圆；当发出预警信号时，是以三个同心圆由内圆环向外圆环依次闪烁的形式发出；当发出制动警告信号时，是以三个同心圆同时点亮的形式发出。
9.如权利要求8所述的可预警的汽车制动尾灯系统，其特征在于，所述两级三极管Q1、Q2、Q3是由第一级三极管的发射极连接到第二级三极管的基极以及第一级三极管的集电极连接到第二级三极管的集电极构成。
专利摘要本实用新型适用于汽车制动尾灯领域，提供了一种可预警的汽车制动尾灯系统，包括控制器和受控制器控制的发光电路以及输入端与制动踏板相连和输出端与控制器输入端相连并通过控制器使发光电路发出制动警告信号的制动踏板信号识别电路，所述汽车制动尾灯系统还包括输入端连接到油门踏板和输出端连接到控制器输入端的油门踏板信号识别电路；油门踏板信号识别电路识别到驾驶员松开油门踏板时，向控制器发出预警启动信号；控制器收到预警启动信号后，使发光电路发出预警信号。本实用新型可以在前面的驾驶员已松开油门踏板还未踩下制动踏板时，发出预警信号使后方驾驶员了解前面车辆的当前状态及时做出相应措施，从而大大减少了汽车追尾事故的发生。
文档编号B60Q1/44GK2931207SQ200620017310
公开日2007年8月8日 申请日期2006年7月28日 优先权日2006年7月28日
发明者刘跃明, 黄炳华, 袁媛 申请人:深圳职业技术学院