一种用于el车辆动态显示的集成电路的制作方法
【专利摘要】本发明由车辆状态鉴别器、EL驱动器、状态保持/锁存器、优先权控制器、闪光控制电路和优先权控制器组成；由MEMS加速计检测，对碰撞、紧急刹车、缓刹车、急减速、一般减速、匀速、加速状态自动判断，再用不同的发光颜色、或图形、或文字、或其组合，按紧急程度排序分别实时显示，用自控替代人工操作，用急减速作预备，用“预备-刹车”两个信号替代紧急刹车信号，利用紧急刹车预警和超前传递预警，解决了车辆追尾和连环追尾百年世界难题，一车遇险其后所有车都会与前车同步刹车，可争取0.8～1秒预警时间，全面预警机制，克服传统信号灯诸多缺陷，开创安全驾驶之先河，成本低、性价比高、安装简便，适用构建EL车辆动态显示装置。
【专利说明】—种用于EL车辆动态显示的集成电路
[0001]本发明是一种车辆动态显示装置及其显示方法申请日2008-12-11申请号200810243668.3 分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及的是一种专用集成电路，特别是涉及一种EL显示车辆行驶速度变化的集成电路，属于半导体器件领域。
【背景技术】
[0003]随着高速公路大量建成以及汽车机动性能的提高，汽车速度和流量大为提高，交通事故急剧上升，高速公路上汽车一撞就是几百辆的事屡见不鲜……。据交通事故研究机构提供的调查报告，交通追尾事故占了整个交通事故的70%。造成追尾的原因很多，例如高速行驶的现代汽车依然沿用的是过于陈旧落后的上世纪40年代低速时代的灯光信号技术，车辆信号装置是车辆‘语言’通讯的工具，‘语言’表达不清，车辆状态表达能力不到位，使得驾驶员对周围车辆状态判断敏感程度不能适应高速行驶的要求。古人说得好“有备无患”、“防患于未然”，分析车辆之间碰撞和追尾事故的原因，从技术层面讲没有车辆事故预警机制是一个主要原因。因此提高信号灯光的预警能力，提高显示的醒目程度和判断性，是提高驾驶员对周围车辆行驶状态判断能力，预防追尾和碰撞的一种有效的手段。
[0004]分析交通事故绝大多数是发生在车辆之间，对于行驶中的车辆知己知彼尤为重要，迄今为止驾驶员是处于知己不知彼的驾驶环境，驾驶员最想了解的是前方车辆行驶动态，特别是前方车辆行驶速度的变化，传统的车辆信号灯光系统偏偏不能反映的车辆行驶速度的变化，没有任何信号提醒后方来车注意，前方车辆正处于什么状态，是加速还是减速，是一般惯性减速还是急速减速，是缓慢刹车还是急刹车，后方车辆不能准确判断前车的速度变化；高位刹车灯和刹车灯连接在同一开关上，所以没有预警性，起不到提前警告作用。创建和谐的驾驶环境，首先是让驾驶员知己知彼。
[0005]20世纪80年代初期，一些跨国汽车企业开始采取“前测距”技术，也就是通过测算前车距离的变化及时采取制动，防止汽车追尾。但这样的技术除成本很高，多目标的识别中会产生误判问题外，也只能应用在高速公路上，前提是车速高、前后车距较大、没有超车并线，而在城市的拥堵路段，装“测距”的车辆空出的距离，很快招来插队车来填补，烦躁的距离报警声，闹得让你只好关掉“测距”装置，“测距”技术基本没有用武之地。城市生活快节奏的影响下，出现成群结队的高速车流，行车中的实际间隔距离，司机一般都控制在当前车急刹时不致撞上的范围内，而这恰好是危险与安全的临界距离，现实中很难保持行车安全距离，当车距小于安全距离时如何避免追尾。这就是所谓‘突发事件引起的急刹车预警’问题，它是一个百年世 界技术难题，然而解决通用性安装比解决追尾技术问题还要困难。
[0006]申请号98110702.2名为‘显示汽车行车状态的装置及其方法’的专利，由状态信号发生器，信号处理判别器，控制信号转换器、控制信号驱动器依次串联组成，并由控制信号驱动器红、黄、绿发光二极管显示。首先把采集的机械信号，经过状态信号发生器转换成电信号，经过信号处理判别器，处理成对应汽车状态的信号，经过控制信号转换器转换成控制信号，又经过控制信号驱动器分别控制红、黄、绿色发光二极管发出色光。可以让驾驶员彼此了解，有一定的积极作用，其主要缺陷是状态信号发生器是采集的车辆机械信号包括刹车、油门、转向、应急开关、倒车档，手刹车等，这样连线太多，安装太个性化，不能满足大批量生产对安装的要求，即产品要适应多品种、多型号的所有新、旧车辆的通用性安装，安装问题直接关系到产品能否大批量生产，能否推广使用，很多专利在解决防追尾技术上，都是可行的，但是安装需要改动原来车辆的某个部件，工作就进行不下去，因为整机厂不同意你改动；还有车辆状态信号没有实现自动化，状态信号的产生还是靠人工操作。
[0007]
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于EL车辆动态显示的集成电路，用于构建EL车辆动态显示装置，创建驾驶员知己知彼、和谐的驾驶环境，并且能适用所有车辆简便安装。
[0009]本发明的另一个目的在于解决在显示两个以上不同状态时发生冲突的问题，确保任何时候都将最危险、紧急的信息实时显示。
[0010]本发明的另一个目的在于开辟电致发光片作为车辆信号显示的应用，既提高技术含量和使用价值，又保持色彩丰富，光鲜靓丽，款式多样，个性化特点。
[0011]本发明用于EL车辆动态显示的集成电路的技术方案是:
它包括车辆状态鉴别器2、EL驱动器32、状态保持/锁存器6、优先权控制器7和闪光控制电路8 ;优先权控制器7用于控制状态优先显示的次序，其优先权按照紧急程度从高到低的排列顺序为:碰撞、紧急刹车、缓刹车、急减速、一般减速、匀速、加速；车辆状态鉴别器2由碰撞、紧急刹车、缓刹车、急减速、一般减速、匀速、加速七个状态鉴别器电路联合组成；根据车辆状态的不同，分别用静态或闪烁方式显示不同的发光颜色、或/和图形、或/和文字；从碰撞、紧急刹车、缓刹车、急减速、一般减速、匀速、加速车辆状态中选取需要显示的状态，全部选取，或部分挑选；选取急减速状态显示作为紧急刹车预警信号；选取紧急刹车，急减速两个状态，将急减速信号作为‘预备口令’，与紧急刹车信号组成‘预备一刹车’ 口令信号，用‘预备一刹车’两个信号取代紧急刹车信号，产生紧急刹车预警和超前传递预警功能，能有效避免车辆追尾和连环追尾；其中MEMS微加速度计I为外部输入部件，用于自动产生车辆状态信号，它的输出端经过外接RC滤波器滤波后与车辆状态鉴别器2输入端口连接；车辆状态鉴别器2的输出端口与状态保持/锁存器6输入端口连接，状态保持/锁存器6输出端口与EL驱动器32的输入端口连接，状态保持/锁存器6与优先权控制器7连接，优先权控制器7与闪光控制电路8连接；闪光控制电路8的输出端口与EL驱动器32的输入端口连接；EL驱动器32的输出端口与外接EL显示器42的输入端口连接；以上各部分的电源端口与外接电源9的输出端口连接，各部分的接地端口与外接电源9的接地端口连接。
[0012]本发明还可以是:所述的EL显示器42是电致发光片，根据车辆状态的不同，分别显示静态的、或者闪烁的红、黄、绿三种发光颜色、或/和图形、或/和文字。
[0013]所述的EL驱动器32是电感桥式推挽驱动器。
[0014]所述的车辆状态鉴别器2的组成以电压比较器为主，参考电压电路为辅，参考电压电路设有调节电位器，用于阀值调节，车辆状态鉴别器2的功能主要是区分判断车辆状态。
[0015]所述的电压比较器是双限幅窗口电压比较器，可由电压比较电路LW339，或LM2901，或CA139A构成；或由时基电路NE555，或NE556构成。
[0016]所述状态保持/锁存器6是单稳态触发器电路或双稳态触发器电路。
[0017]所述单稳态触发器电路是带清零端口可重复触发单稳态触发电路74LS123，或是74LS122, LT1122, LT1123,CC74HC123, CC54HC123 等。
[0018]还包括优先权控制电路7，控制状态优先显示的次序，其优先权从高到低的排列顺序为:碰撞、紧急刹车，缓刹车，急减速，一般减速，匀速，加速。
[0019]还包括闪光控制电路8，闪烁频率为3Ηζ±1Ηz。
[0020]本发明外接显示器采用电致发光片，它是一种新型高科技光源产品。电致发光片使用范围广，随着电致发光片制造工艺的改进生产成本逐渐下降，它被广泛应用于各行各业。软体薄片、抗水抗震压、可弯曲粘贴；长寿命、功耗极低，发光均匀柔和、不刺眼、无辐射、色彩绚丽聚光性强。夜间特别醒目，可聚集路人目光，能有效减低你爱车被后车追撞的几率，提高了你夜间行驶的安全，更是给你的爱车增添了时尚和魅力。电致发光片很环保，节能，很容易实现颜色图文显示，这对汽车的个性化和美化会带来很大的积极作用，目前EL发光片在汽车上有应用，色彩丰富，光鲜靓丽，款式多样，也有EL刹车发光片，但是技术含量低，实用价值不大。
[0021]EL电致发光片原理
电致发光片是将发光粉置于两个平板电极之间而构成的。其为夹层式结构，上下各有一个电极，上电极为透明导电膜ITO膜，光从此面射出，下电极为背电极，其材料主要为银或碳，发光材料主要是硫化锌ZnS，当交流电压加在两个电极上时，电场使得ZnS粒子产生激发式跃迁，从而在每一个充放循环中发光，当它含有不同的激活剂时，可发出不同颜色的光。EL的亮度随电极间的电压、频率的改变而变化，一般情况下随电压及频率的增加亮度也相应增加。
[0022]当前市面上通常EL驱动1C，无法驱动大面积的EL冷光片。只能采用自激振荡的变压器来驱动，但这类基于变压器的EL场致发光灯驱动器有许多缺点:体积庞大、笨重、噪音大并对负载的依赖非常大。本发明采用电感桥式推挽驱动器具有极低的电磁干扰EMI，彻底解决噪音、并且易于控制，能充分满足驱动大面积的EL冷光片。
[0023]本发明外部采用MEMS微加速度计传感器。根据汽车运动学原理，车辆的动、静状态参数都可以用车辆的加速度参数来表达形式，
其中V为速度米/秒；a为加速度米/秒2它们之间的关系用下列公式表示:
【权利要求】
1.一种用于EL车辆动态显示的集成电路，其特征在于:包括车辆状态鉴别器(2)、EL驱动器(32 )、状态保持/锁存器(6 )、优先权控制器(7 )和闪光控制电路(8 );优先权控制器(7)用于控制状态优先显示的次序，其优先权按照紧急程度从高到低的排列顺序为:碰撞、紧急刹车、缓刹车、急减速、一般减速、匀速、加速；车辆状态鉴别器(2 )由碰撞、紧急刹车、缓刹车、急减速、一般减速、匀速、加速七个状态鉴别器电路联合组成；根据车辆状态的不同，分别用静态或闪烁方式显示不同的发光颜色、或/和图形、或/和文字；从碰撞、紧急刹车、缓刹车、急减速、一般减速、匀速、加速车辆状态中选取需要显示的状态，全部选取，或部分挑选；选取急减速状态显示作为紧急刹车预警信号；选取紧急刹车，急减速两个状态，将急减速信号作为‘预备口令’，与紧急刹车信号组成‘预备一刹车’ 口令信号，用‘预备一刹车’两个信号取代紧急刹车信号，产生紧急刹车预警和超前传递预警功能，能有效避免车辆追尾和连环追尾；其中MEMS微加速度计(I)为外部输入部件，用于自动产生车辆状态信号，它的输出端经过外接RC滤波器滤波后与车辆状态鉴别器(2)输入端口连接；车辆状态鉴别器(2 )的输出端口与状态保持/锁存器(6 )输入端口连接，状态保持/锁存器(6 )输出端口与EL驱动器(32)的输入端口连接，状态保持/锁存器(6)与优先权控制器(7)连接，优先权控制器(7 )与闪光控制电路(8 )连接；闪光控制电路(8 )的输出端口与EL驱动器(32 )的输入端口连接；EL驱动器(32)的输出端口与外接EL显示器(42)的输入端口连接；以上各部分的电源端口与外接电源(9)的输出端口连接，各部分的接地端口与外接电源(9)的接地端口连接。
2.根据权利要求1所述的用于EL车辆动态显示的集成电路，其特征在于，所述的EL驱动器(32)是电感桥式推挽驱动器。
3.根据权利要求1所述的用于EL车辆动态显示的集成电路，其特征在于，所述的车辆状态鉴别器(2)的组成以电压比较器为主，参考电压产生电路等为辅，参考电压电路设有调节电位器，用于阀值调节，车辆状态鉴别器(2)的功能主要是区分判断车辆状态。
4.根据权利要求3所述的用于EL车辆动态显示的集成电路，其特征在于，所述的电压比较器是双限幅窗口电压比较器，可由电压比较电路LW339，或LM2901，CA139A电路构成；或由时基电路NE555，或NE556电路构成。
5.根据权利要求1所述的用于EL车辆动态显示的集成电路，其特征在于，所述状态保持/锁存器(6)是单稳态触发器电路或双稳态触发器电路。
6.根据权利要求5所述的用于EL车辆动态显示的集成电路，其特征在于，所述单稳态触发器电路是带清零端口可重复触发单稳态触发电路74LS123，或者74LS122，LTl 122，LT1123, CC74HC123, CC54HC123。
7.根据权利要求1所述的用于EL车辆动态显示的集成电路，其特征在于，所述闪光控制电路(8)，闪烁频率为3Ηζ±1Ηζ。
【文档编号】B60Q1/26GK103847615SQ201410049448
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2008年12月11日 优先权日:2008年12月11日
【发明者】龚立新, 龚青, 王少磊, 刘麒麟, 翁琼华 申请人:龚立新