专利名称:汽车指示灯的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种汽车指示灯,特别是有关一种具有复数个发光器可动态地显示汽车转向或行进状态的汽车指示灯。
背景技术:
在所有交通工具中,汽车是最常被一般消费者于日常生活中使用的一种交通工具。由于汽车在行进时所具有的高速特性,如行驶于高速公路时,驾驶安全性即为一般消费者与汽车工业界所最重视的项目之一。指示灯装设于汽车前部与后部的左右两侧,用以指示汽车驾驶员想要进行的动作,以有效地避免交通事故发生的风险。举例来说,当前行车辆在高速公路车道上将要切换到左方车道时,跟随在该前行车辆后面与正于左方车道上行驶的车辆驾驶员必须被预先告知,以避免危险。此时,前行车辆左边的指示灯被开启而闪烁,一般为橘色或黄色灯光,以预先警告跟随在该前行车辆后面与正于左方车道上行驶的车辆驾驶员。然而,粗心的驾驶员或懒惰的驾驶员可能不会开启指示灯,如此当前行车辆减速或左转时会导致后方车辆与正于左方车道上行驶的车辆驾驶员并未提高警觉而造成后方车辆或正于左方车道上行驶的车辆碰撞前车的情况。
自动指示灯可以自动地开启以指示前行车辆转向或切换车道的动作,如美国专利公告第5,673,019号,揭示了自动转向信号及安全装置,如图1所示。该装置包括六个左灯L1-L6,排列于汽车的左侧与六个右灯R1-R6,排列于汽车的左侧。左灯L1-L6与右灯R1-R6均分别被分为三组。圆盘10套在该汽车的方向机柱20的外围。三个左圆盘电极14、15与16与三个右圆盘电极17、18与19均呈周围延伸的圆弧,具有不同的弧长,且装设于该圆盘10上,分别可与三个滑动电极11、12与13接合。如图1所示,当该汽车向前直行且没有转向动作时,该滑动电极11、12与13位于该圆盘10的中性区域。
左圆盘电极14、15与16经由电线W1、W2与W3分别电性连接至三组左灯(L1、L2)、(L3、L4)与(L5、L6),而右圆盘电极17、18与19经由电线W4、W5与W6分别电性连接至三组右灯(R1、R2)、(R3、R4)与(R5、R6)。当方向盘稍微转动而使汽车稍微向右转向时,此时只有第一滑动电极11连接第一右圆盘电极17,使电流从第一右圆盘电极17流向电线W4,以点亮右灯R5与R6。若方向盘继续转动至一定程度而使该汽车继续转向时,第一与第二滑动电极11、12会连接其相应的右圆盘电极17、18,使两组右灯(R5、R6)与(R3、R4)都被点亮。同样地,方向盘更大角度的转动所造成的更大的转动角则会使所有六个右灯都被点亮。
同样的操作也可应用在左转信号上。当方向盘稍微转动而使汽车稍微向左转向时,此时只有第一滑动电极11连接第一左圆盘电极14,而仅有第一组左灯L1与L2被点亮。若方向盘继续转动则代表该汽车具有较大的转向角度,第一与第二滑动电极11、12会分别连接其相应的左圆盘电极14、15,以点亮两组右灯(L1、L2)与(L3、L4)。方向盘更大角度的转动会使所有滑动电极11、12与13分别连接左圆盘电极14、15与16。此时所有左灯(L1、L2)、(L3、L4)与(L5、L6)都被点亮。
所以,借助于闪烁不同数量的发光器,可传达清楚的警示信号给跟随在后的驾驶员,以得知前行车辆将如何行进。
现有自动指示灯虽然有效的及时传达转向及/或切换车道的警示信号给其它驾驶员,但其电路复杂而功能有限。举例来说,只有三个小尺寸的发光器于该汽车的两侧,并无法有效地引起跟随在后车辆驾驶员的注意。若该发光器加大到合适的尺寸时,则大尺寸的发光器会不利于外部配置与装饰的美观。
另一方面,由于汽车的转向角度被粗略地划分为三个范围,分别由三个发光器来指示。如此并无法精确的显示驾驶员的意图是为转向或切换车道。然而,若增加发光器的数量以更精确地指示汽车动向,同样也会遭遇美观的问题,更何况增加更多的发光器会产生额外的成本与更复杂的发光器控制电路。
而且,当汽车的速率更快时,需要更显着的转向信号来通知跟随在后的车辆驾驶员。然而,这在现有的自动指示灯中并未讨论与克服。
因此,需要一种自动汽车指示灯来消除,或至少减少现有汽车指示灯的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车指示灯,其可自动地运作与精确地显示驾驶人的意图为转向或切换车道,进而可增强驾驶安全性。
本发明的另一目的在于提供一种汽车指示灯,其结合于现有的汽车组件上以自动地指示转向及/或切换车道的动作。
本发明的再一目的在于提供一种汽车指示灯,其可自动地显示显着的转向及/或切换车道警示信号,藉由采用不同的闪烁效果来吸引其它驾驶人的注意,以增强驾驶安全性。
本发明的再一目的在于提供一种汽车指示灯,其可显示关于转向及/或切换车道的动作的警示信号给汽车驾驶人及其它车辆驾驶人,使其注意转向/切换车道的动作以提升驾驶安全性。
为达成上述目的,本发明提供一种汽车指示灯适于装设在汽车上,用以自动地指示该汽车的转向角度与方向。该汽车指示灯包括侦测器用以侦测该汽车的状态参数,以及控制装置用以接收来自该侦测器的信号,并发出控制信号至复数个发光器,该复数个发光器以预设的配置方式来排列,用以发光显示动态与可变的图案。该指示灯可应用于现有的汽车组件上或与其结合,如转向指示灯、刹车灯、抬头显示器、后视镜模块及辅助刹车灯模块。另外,该指示灯也可被独立装设于该汽车上。
本发明可以更为清楚地显示汽车运行的各种状态以警示其它驾驶员,从而可更有效地避免事故的发生。
以下结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
图1为用于汽车的现有自动指示灯示意图;图2为根据本发明第一实施例的汽车指示灯的功能方块图;图3A为汽车的后视图,其两个转向灯装设本发明的汽车指示灯;图3B为所有汽车指示灯的发光器同时点亮的状态;图3C为汽车指示灯只点亮部份发光器的状态;图4为汽车的转向角度不同时所对应的不同点亮模式;图5A-1、图5A-2与图5A-3为汽车的转向角度不同时所对应的不同点亮模式,其中本发明的汽车指示灯结合于后视镜模块;图5B-1、图5B-2与图5B-3为本发明的汽车指示灯结合于后视镜模块的另一实施例;图5C与图5D为本发明的汽车指示灯结合于后视镜模块的再一实施例;图5E为本发明的汽车指示灯结合于车内后视镜模块的一个实施例;图6为根据本发明第二实施例的汽车指示灯的功能方块图;图7A-1、图7A-2与图7A-3为本发明的汽车指示灯结合于辅助刹车灯的一个实施例;图7B-1、图7B-2与图7B-3为本发明的汽车指示灯结合于辅助刹车灯的另一实施例;图7C为本发明的汽车指示灯结合于辅助刹车灯的再一实施例;图8为本发明的汽车指示灯结合于辅助刹车灯的再一实施例;图9为根据本发明第三实施例的汽车指示灯的功能方块图;图10为本发明的汽车指示灯结合于抬头显示器的一个实施例;图11为根据本发明第四实施例的汽车指示灯的功能方块图;图12A为本发明的汽车指示灯中内建于微处理器中的查询表的一个图14A为汽车装设本发明的汽车指示灯的后视图;图14B-1、图14B-2与图14B-3为汽车的转向角度不同时所对应的不同点亮模式,其中本发明的汽车指示灯装设于汽车的后部;图15A为本发明汽车指示灯的发光器点亮图案的一个实施例;图15B为本发明汽车指示灯的发光器点亮图案的另一实施例;图15C图为本发明汽车指示灯的发光器点亮图案的再一实施例;图15D图为本发明汽车指示灯的发光器点亮图案的再一实施例;图16为本发明汽车指示灯发光器的不同排列方式。
具体实施例方式
本发明将以随后的实施例详加叙述。请注意这里所说的本发明的较佳实施例仅为例示本发明的实施方法,并不是本发明所有可行的实施方式或限制本发明的实施方式。
请注意本发明的汽车转向指示灯,其用于自动地指示汽车转向方向与角度,可被实现于现有的汽车灯具,诸如传统转向指示灯、刹车灯,甚至抬头显示器或与上述装置相结合。
请参阅附图,特别是图2,根据本发明第一实施例的汽车指示灯,包括转向侦测器21,其电性连接至微处理器22并与其相通讯,控制单元23由微处理器22所控制,控制单元23控制复数个发光单元,如已知发光器24的集合,发光器24在图2中被命名为Lamp 1,Lamp 2,...,Lamp N。发光器24可包括任何种类的发光单元,如白炽灯泡(incandescent lamp)、发光二极管(Light Emitting Diode,LED)及冷光单元(Electro-Luminescent,EL)。为简化说明起见,以下都以”发光器”为代称,但请注意此处所称”发光器”包括任何适当的发光单元。指示灯开关25被以电性及物理性地结合至该控制单元23,用以手动激活或关闭该控制单元23。这些组件可通过电线或电缆来彼此连接,或以车用数字总线(vehicular digital bus)相连接,如控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)或车辆局域网络(Vehicle Area Network,VAN)总线。
该侦测器21装设于汽车的方向盘上(图中未示),用以侦测该方向盘的转动角度,并产生电信号,如数字信号,该信号代表根据该方向盘的转动角度所指示该汽车的转动方向与角度。商用侦测器,如由BEI Technologies Inc.(California,USA)所生产的9850 Gen II系列侦测器或NCAPS薄型侦测器可在市面上购得,以达成上述功能。
通过操作该指示灯开关25,驾驶员可手动输入代表向左/向右转向的信号给该控制单元23。根据来自该指示灯开关25的信号,例如,其代表向右转向,则该控制单元23发出控制信号去选择性地点亮位于该汽车右侧的发光器24以显示一个发亮的图案。举例来说,所有位于右侧的发光器24可被全部点亮或部份发光器24被点亮而其余则保持关闭。
本发明的一个实施例如图3A、图3B与图3C所示。在此实施例中,汽车(未标号)包括两个转向指示灯31、32,被装设于该汽车的左后角与右后角。每个转向指示灯31、32包括复数个发光器被排列于复数个(此实施例为五个)同心圆上,一个环绕着另一个,如图3B与图3C所示。画斜线代表被点亮的发光器,空白则表示未点亮的发光器。手动操作该指示灯开关25可切换转向指示灯31、32的模式为同时或接续地点亮部份(如图3C)或全部(如图3B)发光器。
另一方面,在该指示灯开关25未被激活的情况下,当该方向盘被转动时,该侦测器21发出信号给该微处理器22,接着该微处理器22依据预存于其内的程序、软件或指令与该转动方向及角度,发出命令给该控制器23以决定需被点亮的发光器数量及位置。该控制器23随后根据该微处理器22所发出的命令选择性地点亮各别发光器。
请参考图4A至图4D,其为汽车指示灯232的发光器的点亮模式的一个实施例。当该汽车向前直行时,没有发光器被点亮,如图4A所示。当该汽车稍微向右转向时,较少数量的发光器被点亮,如图4B中标号241所示,其包括位于最中央两圈的发光器被点亮以警示其它驾驶员。当该汽车继续向右转向时,会有更多两圈的发光器被点亮以指示一个更大角度的右转弯,如图4C中标号242所示。当该汽车向右急转时,所有发光器都被点亮以显示一个显著的警示效果,如图4D中标号243所示。由此,其它驾驶员可及时地注意到该汽车将如何行进及向哪个方向行进。
除了后面与前面的转向指示灯外,本发明的汽车指示灯还可被装设于该汽车上的不同位置。举例来说,装设于汽车左右两侧的后视镜模块就是一个适合的用以装设本发明汽车指示灯位置。如图5A-1至图5A-3、图5B-1至图5B-3、图5C与图5D所示。
请参阅图5A-1至图5A-3,其为本发明汽车指示灯装设于后视镜模块50的第一实施例,本发明的汽车指示灯包括复数个发光器被装设在该后视镜模块50内部,而从外面可以透过镜片看见该发光器。该发光器排列成一个指向角,该指向角由两个足部与一个从该指向角的一个足部水平延伸出的笔直尾部所组成。当该汽车作较小角度转向时,例如稍微向左转向,只有部份发光器被点亮,如图5A-1中标号244所示。当该汽车继续向左转向时,较多部份的发光器被点亮以指示一个较大角度的左转弯,如图5A-2中的标号245所示。当该汽车急转时,所有发光器都被点亮以显示一个显著的警示效果,如图5A-3中标号246所示。
请参阅图5B-1至图5B-3,其为本发明的汽车指示灯结合于后视镜模块的另一实施例,图中该后视镜模块的标号为51。同样地,本发明的汽车指示灯包括复数个发光器247被以一个线形排列方式装设于该后视镜模块51的外壳(未标号)内并面向该汽车的前面。以一个线形方式排列的该发光器247被选择性地以一部份接一部份的方式来点亮,以显示递增的转向角度。举例来说,该发光器247被一个接一个点亮来指示递增的转向角度。当该汽车向前直行时,没有发光器247被点亮,如图5B-1所示。当该汽车作较小角度转向时,第一部分的发光器247被点亮,此处为两个发光器247,如图5B-2所示。当该汽车急转时,所有发光器247都被点亮,如图5B-3所示。
图5C与图5D为本发明的汽车指示灯结合于后视镜模块的再一实施例,图中该后视镜模块的标号为52。本发明的转向指示灯包括复数个发光器248被以一个线形排列方式沿着该后视镜模块52的外壳的下缘装设于其上,使来自前方与后方的驾驶员都可看见该发光器248。虽然在图5C与图5D中所示的汽车指示灯较图5B-1至图5B-2中所示的汽车指示灯具有较多数量的发光器248,但其均以同样的原则来运作,此处不再赘述。
图5E为本发明的汽车指示灯结合于车内后视镜模块的一个实施例,图中该车内后视镜模块的标号为53。该汽车指示灯包括复数个发光器被分别装设在左转指示灯33与右转指示灯34,左转指示灯33与右转指示灯34均包括复数个以线形排列的发光器。当该汽车左转时,左转指示灯33的发光器会以相同于图5A-1至图5A-3中所示的方式被选择性地点亮,而当该汽车右转时,右转指示灯34的发光器亦会以相同的方式被选择性地点亮。另外,由于发光器的亮光可被驾驶员看见,因此驾驶员可通过观察该车内后视镜模块53上发亮的发光器来确认正确的转向/切换车道的动作。
指示灯光的颜色依规定需为单一颜色,如现行车辆上普遍可见的橘色或黄色,发光器可为可发出橘色或黄色光的任何种类的发光单元,如白炽灯泡、发光二极管及冷光单元(Electro-Luminescent,EL)。假若发光单元被允许可为双色或多色,则每个发光器可为一双色或多色的发光单元其可发出至少两种颜色的光,如橘色光与其它颜色的光。该控制单元23(如图2中所示)因而可控制部份被选定的发光器24在第一状况下以第一图案发出橘色光,在第二状况下则以第二图案发出不同颜色的光。另外,该双色光可被结合使用于不同情况下。例如,当该指示灯开关25被激活时,该第一色光,如橘色光,由部份被选定的发光器24发出以呈现一个预设图案,反之,如果在该侦测器发出一个侦测信号时,部份发光器24则发出另一种颜色的光。换句话说,本发明的汽车指示灯可实现双重功能,一为转向侦测,而另一则为动态地显示转向的动作。在前者状况时,该汽车指示灯根据该指示灯开关25的激活被以一个固定图案来显示该汽车欲采取的转向动作,而在后者状况时,该汽车指示灯则可以不同的图案来显示该车辆目前的转向及其转向角度。
请注意本发明的汽车指示灯在结合至后视镜模块时,并非必须去执行由该指示灯开关25所控制的转向指示功能。换句话说,该控制单元23并不需要连接至该指示灯开关25,因此该汽车指示灯可仅执行自动显示该汽车转向角度或该方向盘转动角度的功能。
本发明的汽车指示灯除了可应用于一般的指示灯光用以指示该汽车的转向角度之外,也可以被结合至其它汽车组件内,如刹车灯,用以选择性地显示其它信息给其它驾驶员,如汽车的减速动作。
请参阅图6,其为本发明第二实施例的汽车指示灯,该汽车指示灯用于刹车灯。换言之,本发明的汽车指示灯可实现两种功能,一为刹车侦测,而另一则为动态的转向指示。在前者状况时,该汽车指示灯可以一个固定图案来显示该汽车正在减速,而在后者状况时,该汽车指示灯则可以不同的图案来显示该车辆正在转向与其转向角度。
如图6所示的该汽车指示灯包括转向侦测器61电性连接至微处理器62,控制单元63由微处理器62所控制,控制单元63控制复数个发亮单元Lamp 1,Lamp 2,...,Lamp N的开关。刹车侦测器65电性连结至该控制单元63。所有这些组件可通过电线或电缆来彼此连接,或以车用数字总线相连接,如控制器局域网络(CAN)或车辆局域网络(VAN)总线。该侦测器61,如同侦测器21一样可为9850 Gen II系列侦测器或NCAPS薄型侦测器,其装设于汽车的方向盘(图中未示)中用以侦测该方向盘的转动角度,并产生电信号,如数字信号,该信号代表根据该方向盘的转动角度所指示该汽车的转向与转向角度。
当该控制单元63接收到来自于刹车侦测器65代表刹车动作的信号时,会产生控制信号用于选择发光器64以发光形成一个固定图案。举例来说,所有发光器64可以全部开启或只有部份特定的发光器64被开启。图3A至图3C与图4A至图4D可再次用来说明本发明的双重功能汽车指示灯,而此处发光器的灯光为刹车灯光而非转向指示灯光。
当刹车侦测器65侦测到刹车踏板动作时,刹车侦测器65发出信号通知该控制单元63该刹车动作,使代表刹车动作的固定图案被显示于每个转向指示灯31、32上。该固定图案可以图3B与图3C为例示。另一方面,若驾驶员并未执行刹车动作,而该转向侦测器61侦测到该方向盘的转动为指示向右转向动作时,该微处理器62依据预存于其内的程序、软件或指令来决定在右侧的发光器64需被点亮的发光器数量及位置,以发光显示对应于该转向侦测器61所发出的信号。接着,该控制单元63点亮位于右转向指示灯32上的发光器64以显示由该微处理器62所决定的预设图案,或亦可由微处理器62动态地改变预设的图案。该图案改变的程序请参阅图4的相关说明,此处不再赘述。
一般来说,刹车灯光规定为红色。因此,根据本发明的汽车指示灯应发出红色灯光。为达成此目的,本发明的汽车指示灯其每个发光器可为红色灯泡或具有红色外罩、红光发光二极管、冷光组件、萤光灯管(Fluorescent Tube)及其它任何可发红光的发光器。另外,每个发光器可为双色或多色的发光单元,其可选择性地发出红光与其它色光。当该刹车侦测器65侦测到一个刹车动作时,该控制单元63(如图6中所示)控制被选定的发光器64发出红色光以形成一个预设图案,而用于显示转向角度时则发出其它色光,如橘色或黄色光。
请参阅图7A-1至图7A-3,除了主刹车灯外,大部份汽车,特别是一般轿车,都装配有辅助刹车灯。辅助刹车灯641装设于接近汽车后挡风玻璃70的位置,通常装设于车内。
图7B-1至图7B-3与图7C为辅助刹车灯分别装设于汽车上的另一实施例,其中该辅助刹车灯装设于汽车的后扰流器上。在图7B-1至图7B-3中,标号为642的辅助刹车灯装设于汽车的后扰流翼71上。在图7C中,辅助刹车灯则装设于汽车的门上扰流器72上。
请再参阅图7A-1至图7A-3,当该控制单元63接收到由刹车侦测器65所侦测到的代表刹车动作的信号时,控制单元63会发出控制信号去开启所有发光器641以发出红光,如图7A-1所示。当该汽车不再进行刹车动作时,所有发光器641则回到不发光的状态。所有发光器641不发光的状态亦可表示该汽车正向前直行,如图7A-2所示。若该汽车向左转向,被选定的发光器641,如位于一个线性数组中的发光器641的左半部(或部份位于左半部的发光器641),会发出诸如橘色光以显示该汽车的转向角度。如图7A-3所示。图7B-1至图7B-3与图7C所示的实施例其运作方式与图7A-1至图7A-3所示相同。
图7B-1至图7B-3为发光器的发光图案包括点亮更多发光器以指示较大转向角度的一个实施例。在此实施例中,该发光器呈线形排列。当向右转向时,右半部的发光器可被接续地点亮,从该线性数组的中央向最右边的发光器以一次亮一个或一次亮二个的方式,每次向右横移一个发光器(换言之,由前两个发光器移到后两个发光器时,会有一个发光器被重复点亮),或每次横移两个发光器(换言之,由前两个发光器移到后两个发光器时,不会有发光器被重复点亮)。此方式也可应用于向左转向时,此时被接续地点亮的是左半部的发光器,而非右半部的发光器。
在前面的叙述中,辅助刹车灯的发光器与本发明汽车指示灯的发光器可被结合在一起。然而,本发明汽车指示灯的发光器可额外地装设于或结合到辅助刹车灯上,而与该刹车灯的发光器分离。在图8的实施例中,该汽车指示灯的发光器643在辅助刹车灯的外壳内排列成一个线性数组,并位于该辅助刹车灯73的发光器的下方(或上方)。如此使该辅助刹车灯73与本发明的汽车指示灯可同时运作。
请参阅图9,根据本发明第三实施例的汽车指示灯,与抬头显示器相结合,该抬头显示器一般投射到汽车的前挡风玻璃上。该第三实施例的汽车指示灯包括转向侦测器91电性连接到微处理器92,控制单元93由微处理器92所控制,控制单元93控制复数个发光组件94或发光器的开关。控制单元93可被选择性地连结到信息输入装置95。该汽车指示灯的组件与组件可通过电线或电缆来连接彼此,或以车用数字总线(vehicular digital bus)相连接,如控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)或车辆局域网络(Vehicle Area Network,VAN)总线。侦测器91如同图2中的侦测器21一样可为9850 Gen II系列侦测器或NCAPS薄型侦测器,其装设于汽车方向盘(图中未示)中用以侦测该方向盘的转动角度,并产生电信号,如数字信号,该信号代表根据该方向盘的转动角度所指示该汽车的转动方向与角度。
该发光组件94为该抬头显示器的一个组成部份,并可改变成其它类型的抬头显示器。举例来说,当该抬头显示器为一个真空萤光显示器(Vacuum Fluorescent Display,VFD)时,该发光组件94可为萤光灯管。另外,该抬头显示器也可以是诸如数码光处理显示器(Digital Light Processor display,DLP display)、硅基液晶显示器(Liquid Crystal on Silicon display,LCOS display)、薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFTLCD)及透明液晶显示器(Transparent Liquid Crystal Display,TransparentLCD)等类型的显示装置,其各具有相对应的发光组件94。若该发光组件94额外地装设于该抬头显示器中以特定用于显示该汽车的转向角度时,则该控制单元93即无须与该信息输入装置95相通讯。
当该控制单元93接收到来自于侦测器91代表该汽车向右转向动作的信号时,该微处理器92依据该信号所指示的转动方向与角度来决定在该汽车右侧的发光组件94需被点亮的数量及位置。在该微处理器92的控制下,控制单元93依据预存于微处理器92内的程序、软件或指令来控制该汽车指示器的发光组件94呈现任何预设的组态以显示预设的发光图案。
举例来说,如图10所示,转向角度的图形,如60°,与被选定的发光组件94一起发光显示。该发光组件94的发光组态与先前所叙述的发光方式相同,此处不再赘述。
另外,该发光组件94可为该抬头显示器中既存发光组件的一部份。在此情况下,较佳实施方式为控制单元93另与该信息输入装置95相通讯。当有信息要被显示在显示器上时,该控制单元93控制该发光组件94与其它发光组件配合以显示该信息。当没有信息要被显示时,该发光组件94与其它发光组件则如前面所说的那样被用于显示转向角度。
根据本发明的另一发明方案,该微处理器依据汽车的转向与转向角度来决定发光器需被点亮的数量及位置,并将该汽车的速率也一并考虑进来。汽车在不同的速率范围下搭配不同的发光组件的发光图案。因此,跟随在后的车辆驾驶员可得知欲转向或切换车道的前车的速率。因此可更加提升驾驶安全性。
请参阅图11,根据本发明第四实施例的汽车指示灯,其包括一个转向侦测器装设在汽车的方向盘上,用以侦测该方向盘的转动角度,并发出信号至微处理器112,该微处理器112包括一个查询表111用以查询复数个发光器Lamp 1,Lamp 2,...,Lamp N的发光图案,发光器由控制单元所控制,而该控制单元则由微处理器112控制。该查询表111包括复数个发光组态,每个组态对应于发光器发光的数量与位置及汽车的转向角度与速率的结合,依据该查询表111的组态,该微处理器112经由该控制单元选择性地点亮发光器。当该汽车以第一速率行进时,发光器发光显示第一图案,而当该汽车以第二速率行进时,发光器发光显示第二图案。即使是相同的转向与转向角度,若该第一速率高于第二速率时,则第一图案会比第二图案具有更多的发光器被点亮。而在不同转向与转向角度的情况下,发光图案也会随之变化。
图12A为查询表111的一个实施例。图12A中所示的查询表相当简单,仅显示在特定转向角度与速率时需点亮的发光器数量。图12A中所示的查询表111将参考如图7A-1至图7A-3中所示的汽车指示器来加以叙述,该汽车指示器包括复数个发光器641(在此例中为12个)排列成一个线性数组于汽车上。根据该查询表,当汽车以一个固定速率行进时,例如60公里/小时,会造成一个较大的转向角度,而必须点亮更多数量的发光器。举例来说,当该汽车以一个5°角向右转向时(+5°),位于右侧的两个发光器被点亮。在同样的情况下,15°角的向右转向(+15°)则会有三个位于右侧的发光器被点亮,而60°角的向右转向(+60°)则会有五个位于右侧的发光器被点亮。汽车在向前直行时(0°)不会有发光器被点亮,此时不必考虑该汽车行进的速率。
另外,在静止状态下小角度的右/左转(+5°/-5°)将不会点亮任何发光器,而当考虑汽车的速率时,则小角度的右/左转会造成不同数量的发光器被点亮。这是因为在汽车高速行驶下,即使小角度的转向也会产生显著的影响。举例来说,当汽车速率为20公里/小时而向右(或向左)转一个小角度(+5°或-5°)时,只有一个位于右侧(或左侧)的发光器被点亮,而当汽车速率为90公里/小时时,则会有三个位于右侧(或左侧)的发光器被点亮以显著地警告其它人。
另一方面,当该发光器的发光位置随汽车速率改变时,则发光器需被点亮的数量可在不同速率下具有相同的数量。如图12B所示的实施例。在此实施例中,两个邻接的发光器121成一组被一起点亮以对应于一个特定速率或速率范围,且该被点亮发光器的位置依次从最右边移向最左边。汽车的速率愈高,则被点亮发光器的位置愈靠最左边。
再者,若该发光器的亮度可加以变化,则可以随汽车速率来改变被点亮发光器121的亮度,而非改变其位置或数量,以有效地依据发光器的亮度来指示汽车的速度。
上述根据汽车的转向角度与速率来决定被点亮发光器的数量的方法,只要在微处理器中提供适当的查询表,即可应用于上述任何实施例中。基本上,该查询表的设计可根据转向角度、汽车速率及汽车指示灯的数量来设计,而并非必然根据这些项目来设计。
图13为根据本发明再一实施例的汽车指示灯,其中该汽车指示灯被制成可额外独立地装设于汽车上的组件,而非形成于该汽车的既存组件的一部份,如一般的指示灯、刹车灯与抬头显示器。该汽车指示灯包括一个转向侦测器131电性连接至微处理器132,控制单元133由微处理器132所控制,控制单元23控制复数个发光器134。这些组件间的连接可通过电线或电缆来达成。然而,这些连接也可以用车用数字总线如控制器局域网络(CAN)或车辆局域网络(VAN)总线来达成。
该侦测器131装设于汽车的方向盘上(图中未示),用以侦测该方向盘的转动角度,并产生电信号,如数字信号,该信号代表根据该方向盘的转动角度所指示该汽车的转向与转向角度。商用侦测器,如由BEI Technologies Inc.(California,USA)所生产的9850 Gen II系列侦测器或NCAPS薄型侦测器可被用于达成上述功能。
以实例来做说明,当要想使汽车做右转动作时,驾驶员将方向盘向右转动。此时侦测器131产生一个信号用以指示该汽车的右转动作。该微处理器132依据预存于其内的程序、软件或指令来决定在右侧的发光器需被点亮的发光器数量及位置,以发光显示对应于该转向侦测器131所发出的信号,其中该信号与该汽车的转向、转向角度及速率相关。该控制单元133以可变的方式开启右转指示灯以显示预设图案,该预设图案由微处理器132所决定。
举例来说,如图14A所示,发光器134装设于汽车本体上位于后灯组件135的下方,发光器134包括指示灯、备用灯与刹车灯。标号137与138分别为该汽车的行李箱盖与保险杆。
图14B-1至图14B-3为装设该汽车指示灯的发光器(在图14B-1至图14B-3中其标号为136)于该汽车本体上的另一实施例。发光器136装设于汽车本体上介于行李箱盖137与保险杆138之间的位置。若有需要的话,发光器136可由一种以上的颜色来组成,以产生更显著的转向指示信号。例如,若该发光器排列成一个线性数组,右半边的发光器表示向右转向指示信号,而右半边发光器左边2/3的部份1361为发出橘色光,右半边发光器的右边1/3的部份1362则发出红色光以通知其它驾驶员注意向右急转的信号。
该发光器可被装设于任何其它合适的位置,只要能引起其它驾驶员注意即可。例如,该发光器亦可被装设于该汽车本体上介于引擎盖与前保险杆之间的位置,及/或装设于头灯下方。
如上所述,本发明汽车指示灯的发光器可被制造成能发出不同色光以用于不同的功能。例如,对应于指示灯切换动作或刹车动作所发出光的颜色可与对应于转向角度的所发出光的颜色不同。为了引起其它驾驶员的注意,对应于不同转向角度所发出光亦可为不同的颜色,如图14B-1至图14B-3中所述。另外,光的颜色可随转向角度变化。例如,当该发光器136用于显示刹车动作时,如状况一,其发光颜色为红色。当该发光器136用于显示小角度转向动作时,其发光颜色为黄色,如状况二。当该发光器136用于显示大角度转向动作时,其发光颜色再次变为红色,如状况三。
除了颜色之外,发光亮度也可以随着汽车转向角度和/或速率的范围而改变。
请参阅图15A至图15D,为了要更能引起其它驾驶员的注意力,复数个不同的发光图案/组态可被接续地显示以对应特定转向与特定转向角度。举例来说,上述任何实施例的发光器都可被制成可接续闪烁的形式。复数个发光图案之间的转换或该发光器的闪烁形式皆遵照预设的规则。例如,汽车以60公里/小时的速度行进且正以60度的角度向右转向时,根据图12A中的查询表,位于右侧的五个发光器会被点亮。在此实施例中,该五个发光器可以闪烁的方式来取代持续点亮的情形。
闪烁频率的较佳方式为与汽车的速率相关,使其它驾驶员看见快速闪烁的灯光时能引起其注意。例如,时间间隔t为改变图案的时间,其为第一图案与下一图案的时间差距,如t=t2-t1=t3-t2=...=t10-t9,汽车速率为20公里/小时,t为0.5秒,汽车速率为60公里/小时,则t为0.25秒。
在图15A中的实施例,复数个发光器以从一个到两个,接着三个到四个递增的方式来依序闪烁,并重复这一循环。在图15A中的实施例,以两个发光器成对的方式一起闪烁并接着该闪烁发光器横移至下一对发光器,其中前一对发光器与后一对发光器共享一个发光器。举例来说,该成对闪烁的发光器由最左边的位置向最右边的位置横移。在图15C中的实施例,则与在图15A中的实施例正好相反,举例来说,其中该复数个闪烁发光器以从四个到一个递减的方式来重复这一循环。图15D的实施例则为图15A的一个变形方式,其中当闪烁发光器增加到四个后,闪烁发光器以每次减少一个的方式来闪烁。该循环包括数量递增与数量递减的方式来重复执行。
虽然该发光器的线性排列方式在图15A至图15D中例示用以说明该发光器的闪烁动作,但该闪烁规则亦可被熟知此项技术的人士应用于不同的发光器排列方式。例如,如图16中所示,该发光器排列成螺旋形组态。如图15A至图15D中所示的发光组态也可被应用于此。其中各发光器内的标号表示其发光的顺序。
本发明提供不同的汽车指示器可自动地显示汽车的转向角度。该汽车指示器可被实施于现有的车用灯具上,或结合于现有的车用配件中,利用特殊的闪烁效果以产生显著的转向指示信号,使驾驶员自己可看见该转向指示信号和/或依据该汽车的速率来运作。藉由本发明的汽车指示器,汽车的行进状态可被有效地监控以增强驾驶安全性。
以上所介绍的,仅仅是本发明的较佳实施例而已,不能以此来限定本发明实施的范围。本技术领域内的一般技术人员根据本发明所作的等同的变化,以及本领域内技术人员熟知的改进,都应仍属于本发明专利涵盖的范围。
权利要求
1.一种汽车指示灯,包括汽车状态参数侦测装置、控制装置、以及复数个发光组件,其特征在于汽车状态参数侦测装置与控制装置电连接,控制装置与发光组件相连,控制装置根据侦测装置传来的侦测信号产生控制信号控制该发光组件,该发光组件依据一个第一组态来选择性地被点亮;该第一组态通过改变发光参数来对应于该控制信号。
2.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一组态包括至少一个第一发光图案。
3.如权利要求2项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括依序点亮该第一与第二群组。
4.如权利要求2项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮该第一群组与接着另外点亮第二群组。
5.如权利要求2项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件排列呈一个线性数组。
6.如权利要求5项所述的汽车指示灯,其特征在于该线性数组中的该发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮该第一群组与接着依序点亮第二群组。
7.如权利要求6项所述的汽车指示灯,其特征在于该线性数组包括一个右半部分与一个左半部分,其分别位于该汽车的右部与左部。
8.如权利要求7项所述的汽车指示灯,其特征在于该线性数组每半部分的发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括以每半部分远离另一半部分的方向先点亮每半部的第一群组与接着点亮第二群组。
9.如权利要求8项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮第一群组与接着另外点亮第二群组。
10.如权利要求7项所述的汽车指示灯,其特征在于该线性数组每半部的发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括以每半部分向着另一半部分的方向依序点亮每半部分的第一群组与第二群组。
11.如权利要求10项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮第一群组与接着另外点亮第二群组。
12.如权利要求5项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮第一群组与接着另外点亮第二群组。
13.如权利要求2项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件排列成复数个同心圆环。
14.如权利要求13项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件的该圆环分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括依序点亮该第一群组与第二群组。
15.如权利要求14项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一与第二群组至少共享该发光组件的一个共同圆环。
16.如权利要求14项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一与第二群组由该发光组件的不同圆环组成。
17.如权利要求13项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件的该圆环分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮第一群组与接着另外点亮第二群组。
18.如权利要求17项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一与第二群组至少共享该发光组件的一个共同圆环。
19.如权利要求17项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一与第二群组由该发光组件的不同圆环组成。
20.如权利要求2项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件排列成一个螺旋形状。
21.如权利要求20项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件的该螺旋形状分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮该第一群组与依序点亮第二群组。
22.如权利要求20项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件分为第一与第二群组,其中该第一发光图案包括先点亮第一群组与接着另外点亮第二群组。
23.如权利要求3、4、6、8、9、10、11、12、14、17、21或第22项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一组态包括循环地重复该第一发光图案。
24.如权利要求3、4、6、8、9、10、11、12、14、17、21或第22项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一组态包括该第一发光图案与第二发光图案,该第二发光图案为该第一发光图案的一个反相图案。
25.如权利要求24项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一组态包括该第一发光图案其后接着产生该第二发光图案及重复该第一图案与第二图案。
26.如权利要求3、4、6、8、9、10、11、12、14、17、21或第22项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一组态包括该第一发光图案及与该第一发光图案不同的第二发光图案。
27.如权利要求26项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一组态包括该第一发光图案其后接着产生该第二发光图案及重复该第一图案与第二图案。
28.如权利要求3、4、6、8、9、10、11、12、21或第22项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一与第二群组至少共享一个共同发光组件。
29.如权利要求3、4、6、8、9、10、11、12、21或第22项所述的汽车指示灯,其特征在于该第一与第二群组由不同的发光组件组成。
30.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该汽车状态参数包括该汽车的转向角度。
31.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该汽车状态参数包括该汽车的转向。
32.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该汽车状态参数包括该汽车的速率。
33.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光参数包括需被点亮的发光组件的数量。
34.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光参数包括需被点亮的发光组件的位置。
35.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光参数包括需被点亮的发光组件的亮度。
36.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光参数包括需被点亮的发光组件的颜色。
37.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件被点亮时为持续地发光。
38.如权利要求1项所述的汽车指示灯,其特征在于该发光组件被点亮时为闪烁发光。
全文摘要
一种用以自动指示汽车运行状态的汽车指示灯。该指示灯包括侦测器用以侦测该汽车状态参数,以及控制装置用以接收来自该侦测器的信号,并发出控制信号至复数个发光器,该复数个发光器以预设的配置方式来排列,用以发光显示动态与可变的图案。本发明可以更为清楚地显示汽车运行的各种状态以警示其它驾驶员,从而可更有效地避免事故的发生。
文档编号B60Q1/22GK1663842SQ20041010421
公开日2005年9月7日 申请日期2004年12月17日 优先权日2003年12月22日
发明者苏文威 申请人:苏文威