專利名稱：汽車加速度后顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車加速度后顯示裝置，它是一種安裝在汽車后部， 向本車后面的汽車駕駛?cè)藛T顯示本車速度變化即加速度信息，以減少或者避免 事故發(fā)生的裝置。
技術(shù)背景目前汽車上指示運(yùn)行狀態(tài)的后顯示裝置——?jiǎng)x車指示尾燈只能向后車駕駛 人員顯示本車駕駛?cè)藛T的剎車操作狀態(tài)，不能反映出本車由于其他原因而造成 的速度變化，因而使后車駕駛?cè)藛T不能完全了解前車運(yùn)動(dòng)的真實(shí)狀態(tài)，難以根 據(jù)前車實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及早采取必要的措施，以至于在覺(jué)察到危險(xiǎn)后采取措施的 時(shí)間大大縮短，不能從容應(yīng)對(duì)，極易造成追尾甚至翻車的事故。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝在汽車后部、能夠向后車駕駛?cè)藛T指示 本車運(yùn)動(dòng)速度的實(shí)際變化的裝置，具有顯示信息獨(dú)特實(shí)用，顯示方式醒目，狀 態(tài)顯示實(shí)時(shí)的特點(diǎn)。本實(shí)用新型的工作原理是在汽車內(nèi)安裝一個(gè)加速度傳感器，傳感器內(nèi)含兩 個(gè)可在汽車行駛方向前后自由擺動(dòng)的擺條，分別測(cè)量汽車加速和減速的加速度。 擺條擺動(dòng)的角度與加速度之間的關(guān)系可按以下方法推導(dǎo)設(shè)擺條的重心在擺條 的某個(gè)位置A點(diǎn)，在加速度的作用下擺條的受力狀態(tài)如附圖4所示。設(shè)在某一慣性力的作用下，擺條擺到了最大的角度e，此時(shí)擺條所受的合力為0，即慣性力與向心力的合力與擺條的重力相等，此時(shí)f慣二f重 tane 或 ma=mg tan 6 艮卩 a = g tan 0式中，g為重力加速度。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的-一種汽車加速度后顯示裝置，安裝于汽車后部，包括加速度傳感器、信號(hào) 處理器和加速度顯示器三部分，其特征在于所述的加速度傳感器包括兩個(gè)在汽 車行駛方向前后自由擺動(dòng)的擺條，即加速擺條和減速擺條；所述擺條擺動(dòng)端頂 部的運(yùn)動(dòng)途徑上裝有信號(hào)感應(yīng)器件，同時(shí)在擺條擺動(dòng)端頂部安裝能夠觸發(fā)感應(yīng)器件的元件，所述觸發(fā)元件接近信號(hào)感應(yīng)器件時(shí)，產(chǎn)生電信號(hào)，并經(jīng)所述信號(hào) 處理器的處理后傳送到所述顯示器進(jìn)行顯示，上述單元由數(shù)據(jù)總線進(jìn)行連接。所述汽車加速度傳感器的信號(hào)感應(yīng)器件釆用霍爾元件，所述觸發(fā)元件釆用 磁鐵。所述的信號(hào)處理器包括單片機(jī)。所述加速度顯示器包括多排多列發(fā)光器件排成加速度顯示矩陣，顯示時(shí)由 中心點(diǎn)向兩側(cè)對(duì)稱展開(kāi)點(diǎn)亮。所述加速度指示矩陣包括加速顯示矩陣和減速顯示矩陣，兩個(gè)顯示矩陣采 用不同顏色的發(fā)光器件。本實(shí)用新型的技術(shù)效果是顯而易見(jiàn)的將其安裝于汽車后部的醒目位置， 實(shí)時(shí)顯示行車狀態(tài)，可以使本車后面的汽車的駕駛?cè)藛T，能夠直接、快速地了 解本車的加、減速狀態(tài)，及早作出判斷，采取措施，達(dá)到減少事故發(fā)生的目的。


本實(shí)用新型附圖4張，其中圖l是汽車加速度后顯示裝置的正面視圖； 圖2是汽車加速度后顯示裝置的頂視圖； 圖3是圖1的A—A剖視圖； 圖4是圖3中擺條擺動(dòng)最大角度的位置狀態(tài)圖。圖中，l.減速顯示矩陣2.加速顯示矩陣3.傳感器及信號(hào)處理器4.顯 示器5.加速感應(yīng)器件6.減速感應(yīng)器件7.減速擺條8.加速擺條9.磁鐵。
具體實(shí)施方式
將本裝置安裝于汽車的后部的醒目位置，使本車后面的汽車駕駛?cè)藛T能夠 清楚的看到。本裝置主要由加速度傳感器、加速度信號(hào)處理器和顯示器三部分 組成。從加速度傳感器測(cè)到汽車運(yùn)動(dòng)的加速度信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理器的判斷、 計(jì)算與處理，得到與汽車加速度相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，再將該數(shù)據(jù)傳送到顯示器進(jìn)行 顯示。當(dāng)汽車以恒速運(yùn)行或者靜止時(shí)，本裝置顯示器上沒(méi)有任何發(fā)光器件被點(diǎn) 亮。汽車處于加速狀態(tài)時(shí)，加速顯示矩陣2中與加速度值對(duì)應(yīng)的發(fā)光器件被點(diǎn) 亮。加速度越大，點(diǎn)亮的發(fā)光器件越多，點(diǎn)亮的面積相應(yīng)越大。當(dāng)汽車處于減 速狀態(tài)時(shí)，減速顯示矩陣l中與加速度值對(duì)應(yīng)的發(fā)光器件被點(diǎn)亮，同樣的，顯 小的面積與加速度的值相對(duì)應(yīng)。
所述加速度傳感器的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，包括兩個(gè)懸掛的擺條分別稱為加 速擺條8和減速擺條7 。加速擺條8只能在加速狀態(tài)下向后擺動(dòng)；而減速擺條 7只能在減速狀態(tài)下向前擺動(dòng)。擺條的頂端鑲嵌著磁鐵9，在磁鐵9移動(dòng)經(jīng)過(guò) 的途徑裝有多個(gè)霍爾磁感應(yīng)傳感器5和6，分別對(duì)應(yīng)不同加速度的位置，通過(guò) 測(cè)量擺條所能達(dá)到的霍爾傳感器的位置，可計(jì)算出本車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的 加速度。所述顯示器4，如圖l、圖2所示，包括多排多列發(fā)光器件排成加速度顯示 矩陣1和2，每一列發(fā)光器件表示加速度的一個(gè)量度，列數(shù)越多，其顯示加速 度的靈敏度越高。顯示時(shí)由中心點(diǎn)向兩側(cè)對(duì)稱展開(kāi)點(diǎn)亮，點(diǎn)亮的發(fā)光器件的列 數(shù)越多，表明加速度的數(shù)值越大。同樣，加速顯示矩陣2只點(diǎn)亮與汽車加速的 加速度數(shù)值相對(duì)應(yīng)的面積的顯示區(qū)域；加速和減速分別由兩種不同顏色的發(fā)光 器件矩陣指示。減速由紅色發(fā)光器件矩陣顯示稱為減速顯示矩陣l ;加速可選 擇其它任何一種顏色的發(fā)光器件矩陣顯示，稱為加速顯示矩陣2。減速顯示矩 陣1只點(diǎn)亮與汽車減速的加速度數(shù)值相對(duì)應(yīng)的面積的顯示區(qū)域，這個(gè)被點(diǎn)亮的 顯示區(qū)域從中心點(diǎn)向兩側(cè)以同樣的幅度擴(kuò)展。兩種不同顏色對(duì)應(yīng)不同的加速狀 態(tài)，有利于后車駕駛?cè)藛T更快捷、更直觀地進(jìn)行判斷。所說(shuō)的加速度信號(hào)處理器采用單片機(jī)作為核心器件，對(duì)加速度傳感器測(cè)到 的加速度信號(hào)進(jìn)行智能處理，并將處理結(jié)果傳送到顯示器進(jìn)行顯示。處理的方法如下設(shè)有n個(gè)霍爾磁感應(yīng)器件按附圖3所示的位置排列，不同位置的感應(yīng)器件對(duì) 應(yīng)擺條擺動(dòng)的不同角度，第i個(gè)感應(yīng)器件所對(duì)應(yīng)的角度，設(shè)為9i。信號(hào)處理器 循環(huán)不斷地測(cè)量各個(gè)感應(yīng)器件的信號(hào)，并對(duì)多次測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行智能判斷和數(shù) 據(jù)處理，變換為擺條擺動(dòng)的最大角度e i。設(shè)對(duì)應(yīng)于汽車加速度值的計(jì)算量用A表示。則A=g*tan 9 i該計(jì)算結(jié)果對(duì)應(yīng)本車運(yùn)動(dòng)該時(shí)刻的加速度，將其量化為顯示器發(fā)光器件的列數(shù)， 然后傳送到顯示器，在顯示器上就對(duì)應(yīng)點(diǎn)亮與加速度對(duì)應(yīng)的列數(shù)的發(fā)光器件。傳感器及信號(hào)處理器3測(cè)得汽車運(yùn)動(dòng)的加速度，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后將 結(jié)果傳送到顯示器4顯示?？紤]到人眼的分辯能力，每0. 1秒刷新一次顯示。 加速擺條擺動(dòng)的測(cè)量、計(jì)算結(jié)果被送到加速顯示矩陣顯示；減速擺條擺動(dòng)的測(cè) 量、計(jì)算結(jié)果則被送到減速顯示矩陣顯示。
減速擺條7在減速狀態(tài)下擺動(dòng)，減速感應(yīng)器件6在擺條頂端的磁鐵9與之接近時(shí)產(chǎn)生電信號(hào)，信號(hào)處理器接收到這個(gè)信號(hào)后進(jìn)行處理，將其變換為點(diǎn)亮減速顯示區(qū)域1的數(shù)字信號(hào)輸出；同理，加速擺條8在加速狀態(tài)下擺動(dòng)，加速 感應(yīng)器件5產(chǎn)生的信號(hào)被用來(lái)點(diǎn)亮加速顯示區(qū)域2。
權(quán)利要求1、 -種汽車加速度后顯示裝置，安裝于汽車后部，包括加速度傳感器、信 號(hào)處理器和加速度顯示器三部分，其特征在于所述的加速度傳感器包括兩個(gè)在 汽車行駛方向前后自由擺動(dòng)的擺條，即加速擺條和減速擺條；所述擺條擺動(dòng)端 頂部的運(yùn)動(dòng)途徑上裝有信號(hào)感應(yīng)器件，同時(shí)在擺條擺動(dòng)端頂部安裝能夠觸發(fā)感 應(yīng)器件的元件，所述觸發(fā)元件接近信號(hào)感應(yīng)器件時(shí)，產(chǎn)生電信號(hào)，并經(jīng)所述信 號(hào)處理器的處理后傳送到所述顯示器進(jìn)行顯示，上述單元由數(shù)據(jù)總線進(jìn)行連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的汽車加速度后顯示裝置，其特征在于所述汽車加 速度傳感器的信號(hào)感應(yīng)器件采用霍爾元件，所述觸發(fā)元件采用磁鐵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車加速度后顯示裝置，其特征在于所述的 信號(hào)處理器包括單片機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車加速度后顯示裝置，其特征在于所述加 速度顯示器包括多排多列發(fā)光器件排成加速度顯示矩陣，顯示時(shí)由中心點(diǎn)向兩 側(cè)對(duì)稱展開(kāi)點(diǎn)亮。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車加速度后顯示裝置，其特征是所述加速度指 示矩陣包括加速顯示矩陣和減速顯示矩陣，兩個(gè)顯示矩陣采用不同顏色的發(fā)光 器件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車加速度后顯示裝置，包括加速度傳感器、信號(hào)處理器和加速度顯示器三部分，其特征在于所述的加速度傳感器包括兩個(gè)在汽車行駛方向前后自由擺動(dòng)的擺條，即加速擺條和減速擺條；所述擺條擺動(dòng)端頂部的運(yùn)動(dòng)途徑上裝有信號(hào)感應(yīng)器件，同時(shí)在擺條擺動(dòng)端頂部安裝能夠觸發(fā)感應(yīng)器件的元件，所述觸發(fā)元件接近信號(hào)感應(yīng)器件時(shí)，產(chǎn)生電信號(hào)，并經(jīng)所述信號(hào)處理器的處理后傳送到所述顯示器進(jìn)行顯示，上述單元由數(shù)據(jù)總線進(jìn)行連接；它安裝在汽車后部，向本車后面的汽車駕駛?cè)藛T顯示本車實(shí)際的速度變化狀態(tài)，以減少或者避免追尾等事故發(fā)生的裝置。
文檔編號(hào)B60Q1/50GK201036979SQ20062000528
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月23日
發(fā)明者周亦武 申請(qǐng)人:周亦武