专利名称：汽车加速度后显示装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车加速度后显示装置，它是一种安装在汽车后部， 向本车后面的汽车驾驶人员显示本车速度变化即加速度信息，以减少或者避免 事故发生的装置。
技术背景目前汽车上指示运行状态的后显示装置——刹车指示尾灯只能向后车驾驶 人员显示本车驾驶人员的刹车操作状态，不能反映出本车由于其他原因而造成 的速度变化，因而使后车驾驶人员不能完全了解前车运动的真实状态，难以根 据前车实际运动状态及早采取必要的措施，以至于在觉察到危险后采取措施的 时间大大縮短，不能从容应对，极易造成追尾甚至翻车的事故。 发明内容本实用新型的目的是提供一种安装在汽车后部、能够向后车驾驶人员指示 本车运动速度的实际变化的装置，具有显示信息独特实用，显示方式醒目，状 态显示实时的特点。本实用新型的工作原理是在汽车内安装一个加速度传感器，传感器内含两 个可在汽车行驶方向前后自由摆动的摆条，分别测量汽车加速和减速的加速度。 摆条摆动的角度与加速度之间的关系可按以下方法推导设摆条的重心在摆条 的某个位置A点，在加速度的作用下摆条的受力状态如附图4所示。设在某一惯性力的作用下，摆条摆到了最大的角度e，此时摆条所受的合力为0，即惯性力与向心力的合力与摆条的重力相等，此时f惯二f重 tane 或 ma=mg tan 6 艮卩 a = g tan 0式中，g为重力加速度。本实用新型的技术方案是这样实现的-一种汽车加速度后显示装置，安装于汽车后部，包括加速度传感器、信号 处理器和加速度显示器三部分，其特征在于所述的加速度传感器包括两个在汽 车行驶方向前后自由摆动的摆条，即加速摆条和减速摆条；所述摆条摆动端顶 部的运动途径上装有信号感应器件，同时在摆条摆动端顶部安装能够触发感应器件的元件，所述触发元件接近信号感应器件时，产生电信号，并经所述信号 处理器的处理后传送到所述显示器进行显示，上述单元由数据总线进行连接。所述汽车加速度传感器的信号感应器件釆用霍尔元件，所述触发元件釆用 磁铁。所述的信号处理器包括单片机。所述加速度显示器包括多排多列发光器件排成加速度显示矩阵，显示时由 中心点向两侧对称展开点亮。所述加速度指示矩阵包括加速显示矩阵和减速显示矩阵，两个显示矩阵采 用不同颜色的发光器件。本实用新型的技术效果是显而易见的将其安装于汽车后部的醒目位置， 实时显示行车状态，可以使本车后面的汽车的驾驶人员，能够直接、快速地了 解本车的加、减速状态，及早作出判断，采取措施，达到减少事故发生的目的。
本实用新型附图4张，其中图l是汽车加速度后显示装置的正面视图； 图2是汽车加速度后显示装置的顶视图； 图3是图1的A—A剖视图； 图4是图3中摆条摆动最大角度的位置状态图。图中，l.减速显示矩阵2.加速显示矩阵3.传感器及信号处理器4.显 示器5.加速感应器件6.减速感应器件7.减速摆条8.加速摆条9.磁铁。
具体实施方式
将本装置安装于汽车的后部的醒目位置，使本车后面的汽车驾驶人员能够 清楚的看到。本装置主要由加速度传感器、加速度信号处理器和显示器三部分 组成。从加速度传感器测到汽车运动的加速度信号，经过信号处理器的判断、 计算与处理，得到与汽车加速度相对应的数据，再将该数据传送到显示器进行 显示。当汽车以恒速运行或者静止时，本装置显示器上没有任何发光器件被点 亮。汽车处于加速状态时，加速显示矩阵2中与加速度值对应的发光器件被点 亮。加速度越大，点亮的发光器件越多，点亮的面积相应越大。当汽车处于减 速状态时，减速显示矩阵l中与加速度值对应的发光器件被点亮，同样的，显 小的面积与加速度的值相对应。
所述加速度传感器的结构，如图3所示，包括两个悬挂的摆条分别称为加 速摆条8和减速摆条7 。加速摆条8只能在加速状态下向后摆动；而减速摆条 7只能在减速状态下向前摆动。摆条的顶端镶嵌着磁铁9，在磁铁9移动经过 的途径装有多个霍尔磁感应传感器5和6，分别对应不同加速度的位置，通过 测量摆条所能达到的霍尔传感器的位置，可计算出本车运动过程中任意时刻的 加速度。所述显示器4，如图l、图2所示，包括多排多列发光器件排成加速度显示 矩阵1和2，每一列发光器件表示加速度的一个量度，列数越多，其显示加速 度的灵敏度越高。显示时由中心点向两侧对称展开点亮，点亮的发光器件的列 数越多，表明加速度的数值越大。同样，加速显示矩阵2只点亮与汽车加速的 加速度数值相对应的面积的显示区域；加速和减速分别由两种不同颜色的发光 器件矩阵指示。减速由红色发光器件矩阵显示称为减速显示矩阵l ;加速可选 择其它任何一种颜色的发光器件矩阵显示，称为加速显示矩阵2。减速显示矩 阵1只点亮与汽车减速的加速度数值相对应的面积的显示区域，这个被点亮的 显示区域从中心点向两侧以同样的幅度扩展。两种不同颜色对应不同的加速状 态，有利于后车驾驶人员更快捷、更直观地进行判断。所说的加速度信号处理器采用单片机作为核心器件，对加速度传感器测到 的加速度信号进行智能处理，并将处理结果传送到显示器进行显示。处理的方法如下设有n个霍尔磁感应器件按附图3所示的位置排列，不同位置的感应器件对 应摆条摆动的不同角度，第i个感应器件所对应的角度，设为9i。信号处理器 循环不断地测量各个感应器件的信号，并对多次测得的信号进行智能判断和数 据处理，变换为摆条摆动的最大角度e i。设对应于汽车加速度值的计算量用A表示。则A=g*tan 9 i该计算结果对应本车运动该时刻的加速度，将其量化为显示器发光器件的列数， 然后传送到显示器，在显示器上就对应点亮与加速度对应的列数的发光器件。传感器及信号处理器3测得汽车运动的加速度，并进行数据处理，然后将 结果传送到显示器4显示。考虑到人眼的分辩能力，每0. 1秒刷新一次显示。 加速摆条摆动的测量、计算结果被送到加速显示矩阵显示；减速摆条摆动的测 量、计算结果则被送到减速显示矩阵显示。
减速摆条7在减速状态下摆动，减速感应器件6在摆条顶端的磁铁9与之接近时产生电信号，信号处理器接收到这个信号后进行处理，将其变换为点亮减速显示区域1的数字信号输出；同理，加速摆条8在加速状态下摆动，加速 感应器件5产生的信号被用来点亮加速显示区域2。
权利要求1、 -种汽车加速度后显示装置，安装于汽车后部，包括加速度传感器、信 号处理器和加速度显示器三部分，其特征在于所述的加速度传感器包括两个在 汽车行驶方向前后自由摆动的摆条，即加速摆条和减速摆条；所述摆条摆动端 顶部的运动途径上装有信号感应器件，同时在摆条摆动端顶部安装能够触发感 应器件的元件，所述触发元件接近信号感应器件时，产生电信号，并经所述信 号处理器的处理后传送到所述显示器进行显示，上述单元由数据总线进行连接。
2、 根据权利要求l所述的汽车加速度后显示装置，其特征在于所述汽车加 速度传感器的信号感应器件采用霍尔元件，所述触发元件采用磁铁。
3、 根据权利要求1或2所述的汽车加速度后显示装置，其特征在于所述的 信号处理器包括单片机。
4、 根据权利要求1或2所述的汽车加速度后显示装置，其特征在于所述加 速度显示器包括多排多列发光器件排成加速度显示矩阵，显示时由中心点向两 侧对称展开点亮。
5、 根据权利要求4所述的汽车加速度后显示装置，其特征是所述加速度指 示矩阵包括加速显示矩阵和减速显示矩阵，两个显示矩阵采用不同颜色的发光 器件。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车加速度后显示装置，包括加速度传感器、信号处理器和加速度显示器三部分，其特征在于所述的加速度传感器包括两个在汽车行驶方向前后自由摆动的摆条，即加速摆条和减速摆条；所述摆条摆动端顶部的运动途径上装有信号感应器件，同时在摆条摆动端顶部安装能够触发感应器件的元件，所述触发元件接近信号感应器件时，产生电信号，并经所述信号处理器的处理后传送到所述显示器进行显示，上述单元由数据总线进行连接；它安装在汽车后部，向本车后面的汽车驾驶人员显示本车实际的速度变化状态，以减少或者避免追尾等事故发生的装置。
文档编号B60Q1/50GK201036979SQ20062000528
公开日2008年3月19日 申请日期2006年1月23日 优先权日2006年1月23日
发明者周亦武 申请人:周亦武