专利名称：车辆变速指示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车用指示装置。
背景技术：
目前，随着汽车的逐步普及，驾驶安全问题愈显突出，于是出现了一些车用的辅助装置，试图从各个角度提高车辆行驶中的安全性，如在申请号为01110158的中国专利申请中，披露了一种用于汽车的动态速度显示装置；其由远视动态车速指示灯、整形放大器、传感器、棘轮构成。车速越高，传感器产生电脉冲频率越高，整形放大器输出正比电压就越高，远视动态车速指示灯横向被点亮的就越多，能让每位驾驶员实时、直观地看到远视动态车速指示灯所显示的前车的行驶速度。但该技术方案存在以下的缺点1、“远视动态车速指示灯”系统所采用的指示灯是由一排5～200个发光元件构成，此发光元件或者由LED充当，或者由钨丝灯泡充当。此设计仅仅能显示汽车运行速度的绝对值(即当车辆一旦有速度，就有一些发光元件发光)，而具体速度是在增加还是在减少，需要后面车上的驾驶员记住前一时刻的所有发光元件的总长度，并把它与现在时刻所有发光元件的总长度作比较以做出判断；对后面车辆驾驶员的注意力和记忆力要求较高。在车辆高速行驶的情况下，反而会分散后面驾驶员的注意力，如果前后两车的距离较短，较小的速度变化也会造成事故。当设定单位发光元件代表的速度值相同的时候，针对有不同车辆最大速度的车型，不仅发光元件的数量要受到车体宽度的限制从而限制产品的适用车型范围；而且此指示灯系统的具体产品中使用的发光元件数量也要变化，造成此产品不具备通用性。如果用同一型号的指示灯配各种车辆，会出现单位发光元件代表的速度值不同，有可能在速度有所变化的时候指示灯还没有反映出变化，容易给后面驾驶员造成误判，反而更容易造成事故隐患。
2、其次该技术方案表达的是车辆在每一刻的速度值，这在实际运行中没有必要，因为后面驾驶员能够通过本身车辆的速度表估计出前方车辆的速度，而我们主要关心的是前方车辆速度的变化情况，以正确及时做出是否可以超车、或者需要减速的判断，提高了主动安全性。该申请的“远视动态车速指示灯”未能有效表达车辆运行状态，譬如车辆在加速或减速时(不踩制动情况下，包括加、减油门、滑行等)，这些状态对后面车辆的运行产生很大影响。例如前方车辆在加速时，原则上尾随车辆不允许超车，但如果无此状态显示，尾随车辆就可能无法正确判断前车是否加速，容易造成盲目超车，增加事故隐患。因此必须对这些状态进行指示，以使尾随车辆驾驶员在行车过程中，直观地观察到前车的行驶状态，快速判断出前车的运行状况，做到有备无患，加强后面车辆行车的主动安全性。这一点恰恰是该申请没有解决的问题。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种能直观反映车辆速度变化情况，能有效提高行驶过程中的主动安全性的车辆变速指示装置。
为此本实用新型提出了一种车辆变速指示装置，包括控制电路1、与所述控制电路电连接的发光指示电路2，所述发光指示电路包括加速指示灯L1、稳速指示灯L2、减速指示灯L3，分别与所述控制电路的加速信号输出端、稳速信号输出端、减速信号输出端电连接。
上述的车辆变速指示装置，所述发光指示电路2还包括强加速状态指示灯L0、强减速状态指示灯L4，分别与所述控制电路的强加速信号输出端、强减速信号输出端电连接。
上述的车辆变速指示装置的一个实施方案是，还包括电压变送调节器14、A/D转换器15，所述电压变送调节器用于采集车辆速度模拟信号并进行处理，所述A/D转换器信号输入端与所述电压变送调节器输出端电连接，信号输出端与所述控制电路电连接。
上述的车辆变速指示装置，还包括与所述控制电路电连接的车速信号发生装置；用于检测车速，产生车速脉冲信号，提供给所述控制电路。所述车速信号发生装置采用速度码盘信号发生装置4，包括速度码盘40、发光元件41、光敏开关42，所述速度码盘设置于车辆的车轴6上，所述发光元件、光敏开关分别设置在速度码盘两侧，所述光敏开关与所述控制电路电连接。所述车速信号发生装置采用接近开关测速装置，所述接近开关测速装置包括接近开关51、接近件50，所述接近件固定设置于车轴6上，所述接近开关固定设置，用于检测所述接近件的转动频率，提供给所述控制电路。
上述的车辆变速指示装置，所述强加速指示灯L0、加速指示灯L1、稳速指示灯L2、减速指示灯L3和强减速指示灯L4是LED发光二极管；所述强加速指示灯L0和加速指示灯L1设置成同向首尾相连的箭头形状，减速指示灯L3和强减速指示灯L4设置成同向首尾相连的箭头形状，二组箭头方向相反。
本实用新型的有益效果控制电路通过监测车辆速度变化情况，将其加减速情况通过发光指示电路的加速状态指示灯、稳速状态指示灯、减速状态指示灯显示出来，加速、减速或者恒速指示一目了然，直观清楚，不会分散后车驾驶员的注意力，使其能够根据前车速变化情况做出适当的反应。提高了行车过程中的主动安全性，具有很强的实用性。进一步增设强加速状态指示灯和强减速状态指示灯，提高对后车的警告提醒效果，进一步提高行车过程中的主动安全性。
发光指示电路采用发光二极管，数量少，功耗低，整体结构大小固定、体积面积可大可小，适合各种车辆的安装，具有通用性。发光指示电路也可采用点阵式发光二极管电路，可以直接用发光文字显示车辆的速度变化情况，更加直观清楚。
速度信号采样有多种渠道，利用单片机对信号进行处理，可根据不同车型对参数进行编程，无须改变硬件，就可适合各种车型，具有极强的通用性。
图1是本实用新型的电路原理框图；图2是本实用新型的实施例一的发光指示灯排列示意图；图3是实施例一的车辆变速指示流程图；图4是实施例一、三的电路原理图；图5是实施例一的指示灯的安装示意图；图6是实施例二的速度码盘结构示意图；图7是实施例四的接近开关测速装置的结构示意图。
具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1所示的系统原理图，本实用新型包括控制电路1、发光指示电路2；控制电路包括信号采集模块11、信号锁存模块12、时钟控制模块14、比较输出模块13；在控制电路与发光指示电路之间，还可增设驱动放大模块3；控制电路的信号采样模块可以直接从车辆ECU中采集其速度脉冲信号，或直接采集汽车车速表的车速模拟信号，进行转换处理；还可以通过增设的速度码盘信号发生装置4采集速度脉冲信号；还可以通过其他方式信号发生装置5采集速度信号，提供给控制电路的信号采样模块进行处理。控制电路通过对车辆速度的实时监测，将车辆速度的变化情况即时通过发光指示电路显示出来。
实施例一如图4所示，控制电路采用单片机，由晶振Y1、电容C1、C2构成时钟电路提供给单片机作为外部时钟，单片机直接采集来自车辆ECU的车速脉冲信号，计算车辆加速度并比较输出。发光指示电路采用LED发光二极管，高亮度LED可设置成向上的两个箭头、中间一个圆形及两个向下的箭头；由上到下分别为L0、L1、L2、L3、L4；示意图见图2，包括强加速指示灯L0为LED0，加速指示灯L1为LED1，稳速指示灯L2为LED2，减速指示灯L3为LED3，强减速指示灯L4为LED4；速度变化较大时，加(减)速LED闪烁，速度变化很大时，强加(减)速LED闪烁。速度变化不大时，中间稳速LED亮。单片机将当前车速V0与时间Δt以前的车速Vt进行减运算后除以Δt计算出实时加速度a，如果该加速度值a大于用户预设的强加速参考值a0，则LED0、LED1闪烁显示强加速；如果该加速度值a大于用户预设的加速参考值a1，则LED1闪烁显示加速，LED0不显示。如果该加速度值a小于用户预设的强减速参考值a2，则LED3、LED4闪烁显示强减速，警告后面的车小心追尾；如果该加速度值a小于用户预设的减速参考值a3，则LED3闪烁显示减速，LED4不显示，提醒后面的车前车正在减速；否则LED2亮显示汽车稳速运行。本装置的工作流程如图3所示。
a0、a1、a2、a3、Δt等值可根据不同车型在单片机编程时予以确定。
本例还备有试灯按钮S2，可在行车前对指示灯进行检测，以确保其处于正常状态。
对于轿车，发光指示电路可以贴在后挡风玻璃内表面，左右各一对称设置。对于其它车型，可固定在车身后表面，视具体情况而定。在轿车上安装的情况如图5所示。
实施例二本例与实施例一的不同之处在于利用速度码盘信号发生装置4产生速度脉冲信号。图6所示，在车轴6处增设速度码盘40，码盘两侧分别设置发光二极管41、光敏开关42，在车辆行驶码盘转动过程中，发光二极管的光线通过码盘上的通孔43，提供给光敏开关42，产生速度脉冲信号，提供给单片机。
实施例三本例与上述实施例的不同之处在于，如图4所示，增设电压变送调节器14和A/D转换器15；电压变送调节器用于将从汽车车速表采集的信号隔离并调理为可供A/D转换器转换的电压信号。A/D转换器用于把采集的汽车速度模拟量转化为可供单片机识别的数字量。
实施例四本例与实施例二的不同之处在于，本例的速度脉冲信号是通过一个接近开关测速装置来取得的，该装置包括接近开关8和接近件7，接近件7固定在车轴6上，当车辆行驶时，接近件随着车轴相对于接近开关转动，接近开关检测并输出一个发映车速信息的脉冲信号，提供给单片机。
以上各例中，二极管发光电路还可以采用点阵式二极管发光电路，用文字显示车速的变化情况，直接显示出车辆的强加速、加速、稳速、减速和强减速的状态，必要时可以增设一驱动放大电路3，以驱动发光电路。
权利要求1.一种车辆变速指示装置，包括控制电路(1)、与所述控制电路电连接的发光指示电路(2)，其特征是所述发光指示电路包括加速指示灯(L1)、稳速指示灯(L2)、减速指示灯(L3)，分别与所述控制电路的加速信号输出端、稳速信号输出端、减速信号输出端电连接。
2.如权利要求1所述的车辆变速指示装置，其特征是所述发光指示电路(2)还包括强加速指示灯(L0)、强减速指示灯(L4)，分别与所述控制电路的强加速信号输出端、强减速信号输出端电连接。
3.如权利要求2所述的车辆变速指示装置，其特征是还包括电压变送调节器(14)、A/D转换器(15)，所述电压变送调节器用于采集车辆速度模拟信号并进行处理，所述A/D转换器信号输入端与所述电压变送调节器输出端电连接，信号输出端与所述控制电路电连接。
4.如权利要求2所述的车辆变速指示装置，其特征是还包括与所述控制电路电连接的车速信号发生装置；用于检测车速，产生车速脉冲信号，提供给所述控制电路。
5.如权利要求4所述的车辆变速指示装置，其特征是所述车速信号发生装置是速度码盘信号发生装置(4)，包括速度码盘(40)、发光元件(41)、光敏开关(42)，所述速度码盘设置于车辆的车轴(6)上，所述发光元件、光敏开关分别设置在速度码盘两侧，所述光敏开关与所述控制电路电连接。
6.如权利要求4所述的车辆变速指示装置，其特征是所述车速信号发生装置是接近开关测速装置，所述接近开关测速装置包括接近开关(51)、接近件(50)，所述接近件固定设置于车轴(6)上，所述接近开关固定设置，用于检测所述接近件的转动频率，提供给所述控制电路。
7.如权利要求2-6中任一项所述的车辆变速指示装置，其特征是所述强加速指示灯(L0)、加速指示灯(L1)、稳速指示灯(L2)、减速指示灯(L3)和强减速指示灯(L4)是LED发光二极管。
8.如权利要求7所述的车辆变速指示装置，其特征是所述强加速指示灯(L0)和加速指示灯(L1)设置成同向首尾相连的箭头形状，减速指示灯(L3)和强减速指示灯(L4)设置成同向首尾相连的箭头形状，二组箭头方向相反。
专利摘要本实用新型公开了一种车辆变速指示装置，包括控制电路(1)、与控制电路电连接的发光指示电路(2)，控制电路用于实时监测车辆速度变化情况，判断车辆加速、稳速、减速状态，控制发光指示电路的加速状态指示灯(L1)、稳速状态指示灯(L2)、减速状态指示灯(L3)发光闪烁；车辆加速、减速或者恒速指示一目了然，直观清楚，不会分散后车驾驶员的注意力，使其能够根据前车速变化情况做出适当的反应；提高了行车过程中的主动安全性，具有很强的实用性。
文档编号B60Q1/54GK2732548SQ20042003404
公开日2005年10月12日 申请日期2004年6月10日 优先权日2004年6月10日
发明者李海新, 郝晓辉 申请人:比亚迪股份有限公司