中置高位刹车灯系统的制作方法
【专利摘要】一种用于机动车辆的中置高位刹车灯系统，包括：可选择性地点亮的多个灯，它们被布置为限定了包括所述多个灯中的至少一个灯的中心段以及被安排在所述中心段的任一侧的至少两个外段。控制器运行，以响应于车辆行驶速率的变化和/或车辆刹车的致动，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯，由此所述多个灯的特征在于至少下列发光状态：（a）一个发光状态，在该状态中，响应于车辆刹车的致动，所述中心段和所述至少两个外段之中每一个段的灯全部被点亮；（b）一个发光状态，在该状态中，如果车辆减速小于预定量，则在跟随车辆刹车的致动的一个预定时间段之后，所述至少两个外段之中每一个段的灯的发光相对于所述中心段的发光可察觉地停止或减少；以及（c）一个发光状态，在该状态中，响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段之中每一个段的多个灯中越来越多的灯渐进地被点亮。
【专利说明】中置高位刹车灯系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本发明涉及2011年I月26日提交的美国临时专利申请N0.61/436，400，并要求享有其优先权，该美国临时专利申请的公开内容通过引证全部纳入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及一种用于机动车辆的中置高位刹车灯系统(center high-mountbrake-light system),更具体地涉及一种包括响应于车辆行驶速率的变化和/或车辆刹车的致动可选择性地点亮的多个灯的刹车灯系统。
【背景技术】
[0004]中置高位(“CHM”)刹车灯最初被开发为了给后面车辆提供对前面车辆减速的更多指示，从而允许后面车辆有更多反应时间也减速。尽管CHM刹车灯成功地增强了给后面车辆提供的警告，但该警告并非总是足够的。例如，在高峰时间在交通密集区域和拥堵的高速路上，由于“保险杆接着保险杆”的交通，常见的是前面车辆的刹车灯要较长时间亮着。在这些“交通堵塞”状况下，刹车灯的有效性开始降低，因为后面车辆的驾驶员因预计到前方车辆的减速或停止而踩着刹车踏板驾驶。在这些情况下，刹车灯全面且持续地发光。因此，后面车辆的驾驶员可能不会接收到一个或多个前面车辆正在减速或停止的适当警告。
[0005]已经针对上述问题提出了若干不同的解决方案。例如，Elliott的美国专利N0.6753769公开了一种用于向安装在车辆尾部的多个线性布置的黄灯和红灯供电的渐进式缓停信令系统。在车辆的加速器渐进地被释放时，黄灯从左至右渐进地被供电，而在车辆的刹车踏板被压下时，红灯从左至右渐进地被供电。Salsman的美国专利N0.5089805公开了一种指示行驶车辆的减速程度的刹车灯系统。尤其，该系统包括由惯性开关依序启动的灯阵列，当减速率增大时有更多灯被激发。最后，Mathis的美国公布申请N0.2010/0085180公开了一种包括布置成阵列的多个灯的减速刹车灯系统，该阵列包括多个竖直列和水平行。当车辆的刹车被压下时，这些灯从该阵列的两个最外端朝中间渐进地被点亮。
[0006]虽然上述系统改进了常规的三灯(B卩，左、右和CHM)刹车灯系统，但本发明人想到，更具信息量的刹车灯系统会帮助减少前后车辆之间的事故。
【发明内容】
[0007]本发明涉及一种用于机动车辆的中置高位刹车灯系统，包括:可选择性地点亮的多个灯，它们被布置为限定了包括所述多个灯中的至少一个灯的中心段以及被安排在所述中心段的任一侧的至少两个外段；以及控制器，它运行以响应于车辆行驶速率的变化和/或车辆刹车的致动，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯，由此所述多个灯的特征在于至少下列发光状态:
[0008](a) 一个发光状态，在该状态中，响应于车辆刹车的致动，所述中心段和所述至少两个外段之中每一个段的灯全部被点亮；[0009](b) 一个发光状态，在该状态中，如果车辆减速小于预定量，则在跟随车辆刹车的致动的一个预定时间段之后，所述至少两个外段之中每一个段的灯的发光相对于所述中心段的所述至少一个灯的发光可察觉地停止或减少；以及
[0010](C) 一个发光状态，在该状态中，响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段之中每一个段的多个灯中越来越多的灯渐进地被点亮。
[0011]所述可选择性地点亮的多个灯可以是LED和/或白炽灯。
[0012]在一个实施方案中，所述中心段的所述至少一个灯与所述至少两个外段之中任一个段的灯在视觉上可区分。例如，在一个实施方案中，本发明的特征在于，所述中心段的所述至少一个灯在发光时是红色的，且所述至少两个外段的灯可选择性地发红色或黄色的光，如下:
[0013]在响应于车辆刹车的致动，所述中心段和所述至少两个外段之中每一个段的灯全部被点亮的发光状态中，所述中心段和所述至少两个外段的灯是红色的；以及
[0014]在响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段之中每一个段的多个灯中越来越多的灯渐进地被点亮的发光状态中，所述中心段的所述至少一个灯是红色的，且所述至少两个外段的灯是黄色的。
[0015]根据本发明的一个特征，所述至少两个外段之中每一个段中的灯的数目相等。
[0016]根据另一个特征，本发明的特征在于:在发光状态(C)中，响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段之中每一个段的多个灯中越来越多的灯从所述中心段向外渐进地被点亮。
[0017]根据又一个特征，所述可选择性地点亮的多个灯被布置为限定了所述中心段和三个或更多个外段之中每一个段，使得它们被安排为从所述中心段向外辐射。
[0018]在本发明的一个实施方案中，所述中心段由一个选择性地点亮的灯限定，且所述至少两个外段之中每一个段由多个灯限定。
[0019]在一个实施方案中，本发明可以包括减速计。根据该实施方案，所述控制器运行，以使用来自所述减速计的信息，响应于由所述控制器确定的车辆的行驶速率的变化，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯。
[0020]替代地或附加地，所述控制器可以运行，以响应于由来自车辆的关于车辆刹车踏板的致动程度的信息确定的车辆行驶速率的变化，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯。
[0021]替代地或附加地，所述控制器可以运行，以响应于由来自车辆的关于车辆行驶速率的变化的信息确定的车辆行驶速率的变化，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更好地理解本发明，以及为了更清楚地示出如何可以根据本发明的一个或多个实施方案实现本发明，现在以实施例的方式参考附图，附图示出了本发明的示例性实施方案，其中:
[0023]图1描绘了根据本发明的第一实施方案的示例性CHM刹车灯系统；
[0024]图1A至IF描绘了根据本发明的第一实施方案的CHM刹车灯系统的各种发光状态；
[0025]图2A至2F描绘了根据本发明的第二实施方案的CHM刹车灯系统的各种发光状态；以及
[0026]图3描绘了本发明的第三实施方案。
【具体实施方式】
[0027]按照要求，本文公开了本发明的一个详细的实施方案。然而，应理解，所公开的实施方案仅是本发明的示例，本发明可以以多种替代形式实施。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式实现本发明的代表性基础。
[0028]附图不一定按比例绘制，且一些特征可以被放大或缩小以示出特定部件的细节。
[0029]现在参考附图，其中在所有视图中，相同的标记指示相同的或对应的部分，本发明总体上特征在于用于机动车辆的中置高位刹车灯系统1，所述系统包括可选择性地点亮的多个灯，它们被布置为限定了中心段10以及被安排在该中心段的任一侧的至少两个外段5、15之中每一个段。图1A (其中所述多个灯被示为都没有被点亮)。控制器(图1中的30)运行，以响应于车辆行驶速率的变化和/或车辆刹车的致动，选择性地点亮中心段10和至少两个外段5、15的多个灯，由此所述多个灯的特征在于至少下列发光状态:
[0030](a) 一个发光状态，在该状态中，响应于车辆刹车的致动，中心段10和至少两个外段5、15之中每一个段的灯全部被点亮(图1B)；
[0031](b)—个发光状态，在该状态中，如果车辆减速小于预定量，则在跟随车辆刹车的致动的一个预定时间段之后，至少两个外段5、15之中每一个段的发光相对于所述中心段的发光可察觉地停止或减少(图1C)。
[0032](C) 一个发光状态，在该状态中，响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段之中每一个段的多个灯中越来越多的灯渐进地被点亮(图1D至1F)。
[0033]优选地，但不必须，至少所述中心段的灯与所述至少两个外段之中任一个段的灯在视觉上可区分。例如，但非限制，图2A至2F描绘了本发明的一个实施方案，其中中心段10，的多个灯10a，-10c，是红色的，而外段5，和15，的多个灯5a，_5c，和15a，-15c’分别既能够发黄色光又能够发红色光。更特别地，外段5’和15’的灯5a’ -5c’和15a’ _15c’由红色灯和黄色灯之中每一个组成，使得中心段10’和至少两个外段5’、15’之中每一个段响应于车辆刹车的致动全部被点亮发光状态中(图2B)，每一个段5、10和15的灯全都是红色的；然而，在如果车辆减速小于预定量，则在跟随车辆刹车的致动的一个预定时间段之后，至少两个外段5、15之中每一个段都停止发光的发光状态中(图2C)，以及在响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段5’、15’之中每一个段的多个灯5a’ -5c’、15a’ -15c’中越来越多的灯分别渐进地被点亮的发光状态中(图2D至2F)，外段5和15的灯是黄色的。
[0034]相对比，在图1A至IF的实施方案中，中心段10和两个外段5、15之中每一个段的多个灯全都被描绘为在发光时是红色的。
[0035]继续参考图1A至1F，将看到第一所例示的实施方案的CHM刹车灯系统I包括多个灯，它们均等划分成中心段10 (包括多个灯10a、10b、10c)、外段5 (包括灯5a、5b、5c)和外段15 (包括灯15a、15b、15c)。如上文记载的，灯5a_5c、IOa-1Oc和15a_15c中的每一个灯在发光时全都是红色的，使得仅通过每一个段中的灯的数目(根据所例示的实施方案，每段三个，但每段可以采用更多或更少数目的灯)限定中心段10与外段5、15之中每一个段之间的界限。虽然在所例示的实施方案中每一个段5、10、15中的灯的数目相同，但不需如此，如下文关于图3的实施方案记载的(尽管优选地，但并非绝对，至少外段5和15中的灯的数目会相等)。
[0036]如所描绘的，两个外段5和15的灯以线性阵列作为中心灯段10的侧翼。然而应意识到，其他布置也是可能的，非限制性实施例包括:多于两个的外段被布置为以星形、十字或类似图案从中心段向外辐射。图3中示出了一个这样的示例性实施方案，其中四个外段5”、15”、20”和25”从中心段10”向外辐射。如所示，每个外段由三个灯5a”_5c”、15a”_15c”、20a”-20c”和25a”-25c”组成。相对比，中心段10”可以可选地(无论是在图3的实施方案中还是本文公开的其他实施方案中)仅包括单个灯10a”，如所描绘的。当然，其他几何形状也是可能的，只要符合本文描述的本发明系统的运行原理。
[0037]虽然在附图中，为了解释本发明，包括中心段和外段的多个灯中的每一个灯都被清楚地示出，但应理解，根据本发明的CHM刹车灯系统可以被构造为使得每一个段的一个或多个个体灯对观察者(例如后面车辆)不是分立地可察觉的。例如，且非限制，根据本发明的CHM刹车灯系统可以被构造为使得包括中心段和外段的多个灯对观察者不是直接可见的，而是在被选择性地点亮后它们的光穿过一个或多个光管行进至一个或多个透镜，光透过透镜对观察者可见。以这个方式，本领域的技术人员应意识到，本发明的CHM刹车灯系统的多种发光状态可以作为本质上无缝的光被察觉，该本质上无缝的光例如随着车辆减速率(rate of deceleration)的增大而径向向外“生长”(根据本文他处描述的运行原理)。
[0038]根据所例示的实施方案，通过实施例且非限制，中心段10、10’、10”本身具有足够的表面积、颜色和强度(在发光时)来满足针对CHM刹车灯系统的可应用标准(诸如政府规章)，由此使外段5、5’、5”、15、15’、15”、20”、25”的灯作为补充。本发明的CHM刹车灯系统在构造方面本质上是常规的，其中包括LED或白炽灯的多个灯被安排在聚合物(例如聚碳酸酯)壳体2、2 ’、2 ”中。这些灯将由车辆的电池供电，同时控制器30可以被设置在CHM刹车灯壳体2内，或者紧靠CHM刹车灯壳体2 (例如，形成印刷电路板的一部分)，或者被设置为远离CHM刹车灯壳体2 (例如，形成车辆主控制单元或MCU的一部分)。
[0039]车辆减速率可以由任何常规手段来确定或推出，所述常规手段包括但不限于:嵌入式减速计35 (在图1中例示)，来自它的信息被控制器用来确定减速率；来自车身控制模块(BCM)的信号；刹车踏板致动的程度(例如，由刹车踏板传感器确定的)等等。实现外段
5、15、5’、15’或5”、15”、20”、25”的灯的渐进点亮所要求的车辆减速率可以由使用者限定，且可以依赖于诸如每一个外段中的灯的数目、使用者偏好等等考虑。
[0040]继续参考图1A至IF的实施方案(图2A至图3的实施方案的运行是相同的，除非另有说明)，在运行中，当车辆操作者致动车辆刹车时，所有三个段5、10、15的灯全部被点亮(图1B)。如果驾驶员继续致动车辆刹车但车辆减速率不在预定阈值以上，则在一个预定时间段之后，外段5、15的灯会停止发光，或至少强度衰减至相对于中心段10的灯(对后面车辆的操作者)可察觉的程度(图1C)。然而，只要车辆操作者继续致动车辆刹车且车辆减速率保持在预定阈值以下，中心段10的灯会保持发光(图1C)。然而，如果车辆操作者增大刹车程度从而增大车辆减速率，则外段5、15的灯会从中心段10依序向外渐进地被点亮，其中响应于车辆减速率的增大，每个外段5、15中越来越多的灯被点亮，所有这些如图1D至IF所示。更具体地，当车辆刹车被致动且减速率在第一预定阈值以上时，每一个外段5、15的第一个灯5a、15a被点亮(图1D)。如果减速率(通过进一步增大刹车力)超过了比第一预定阈值大的第二预定阈值，则每一个外段5、15的另一个灯即第二灯5b、15b被点亮，以向后面车辆指示，前面车辆的减速率甚至更大(图1E)。如果减速率(通过更进一步增大刹车力)超过了比第一阈值或第二阈值大的第三预定阈值，则每一个外段5、15的另一个灯即第三灯5c、15c被点亮，以向后面车辆指示，前面车辆的减速率甚至更大(图1F)。
[0041]综上，图1A至IF和图2A至2F的实施方案描绘了本发明的CHM刹车灯系统的下列发光状态:
[0042]图1A和2A——所有段5、10、15/5’、10’、15’的灯都处于“关闭”，这个状况对应于
车辆刹车尚未被致动的状态。
[0043]图1B和2B——所有段5、10、15/5’、10’、15’的灯都处于“打开”，这个状况对应于
车辆刹车已经被致动的状态。
[0044]图1C和2C—仅中心段10/10’的灯处于“打开”(或者至少可察觉地亮于外段的灯)，这个状况对应于车辆操作者继续致动刹车但减速率不在预定阈值以上的状态。换言之，刹车被致动但车辆没有显著变慢。该状态对应于一般被称作“正在踩下刹车(ridingthe brakes)” 的状况。
[0045]图1D和2D——每个外段5、15/5’、15’的第一灯5a、15a/5a’、15a’连同中心段10、10’的灯一起处于“打开”，这个状况对应于车辆刹车已经被致动且车辆减速率在第一预定阈值以上的状态。
[0046]图1E和2E——每一个外段5、15/5’、15’的另一个灯即第二灯5b、15b/5b’、15b’连同中心段10、10’的灯一起处于“打开”，这个状况对应于车辆刹车已经被致动且车辆减速率在比第一预定阈值大的第二预定阈值以上的状态(因此代表车辆减速率增大超过了导致如图1D和2D所示的仅第一灯5a、15a/5a’、15a’被致动的减速率)。
[0047]图1F和2F——每一个外段5、15/5’、15’的又一个灯即第三灯5c、15c/5c’、15c’连同中心段10、10’的灯一起处于“打开”，这个状况对应于车辆刹车已经被致动且车辆减速率在比第一预定阈值大的第三预定阈值以上的状态(因此代表车辆减速率增大超过了导致如图1E和2E所示的仅第一灯和第二灯5a、5b、15a、15b/5a’、5b’、15a’、15b’被致动的减速率)。
[0048]上文对本发明的示例性实施方案的描述是出于例示和说明的目的呈现的。并不旨在穷举本发明或将本发明限于所公开的精确形式，且在上述教导下改型和变型是可能的，或者可以从本发明的实践中获得。所示出和描述的实施方案是为了解释本发明的原理及其实际应用，以使得本领域技术人员能够在多种实施方案中并以适合预期特定应用的各种改型利用本发明。据此，所有这样的改型和实施方案旨在被包含在本发明的范围内。在不偏离本发明的精神的情况下，可以对示例性实施方案的设计、运行条件和布置做出置换、改型、变化和省略。
【权利要求】
1.一种用于机动车辆的中置高位刹车灯系统，包括: 可选择性地点亮的多个灯，它们被布置为限定了包括所述多个灯中的至少一个灯的中心段以及被安排在所述中心段的任一侧的至少两个外段；以及 控制器，它运行以响应于车辆行驶速率的变化和/或车辆刹车的致动，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯，由此所述多个灯的特征在于至少下列发光状态: (a)—个发光状态，在该状态中，响应于车辆刹车的致动，所述中心段和所述至少两个外段之中每一个段的灯全部被点亮； (b)一个发光状态，在该状态中，如果车辆减速小于预定量，则在跟随车辆刹车的致动的一个预定时间段之后，所述至少两个外段之中每一个段的灯的发光相对于所述中心段的所述至少一个灯的发光可察觉地停止或减少；以及 (C) 一个发光状态，在该状态中，响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段 之中每一个段的多个灯中越来越多的灯渐进地被点亮。
2.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中进一步地，所述中心段的所述至少一个灯与所述至少两个外段之中任一个段的灯在视觉上可区分。
3.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中所述中心段的所述至少一个灯在发光时是红色的，且所述至少两个外段的灯可选择性地发红色或黄色的光，如下: 在响应于车辆刹车的致动，所述中心段和所述至少两个外段之中每一个段的灯全部被点亮的发光状态中，所述中心段和所述至少两个外段的灯是红色的；以及 在响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段之中每一个段的多个灯中越来越多的灯渐进地被点亮的发光状态中，所述中心段的所述至少一个灯是红色的，且所述至少两个外段的灯是黄色的。
4.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中所述至少两个外段之中每一个段中的灯的数目相等。
5.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中，在发光状态(c)中，响应于车辆减速量在预定阈值以上相应地和渐进地增大，所述至少两个外段之中每一个段的多个灯中越来越多的灯从所述中心段向外渐进地被点亮。
6.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中所述可选择性地发光的多个灯被布置为限定了所述中心段和三个或更多个外段之中每一个段，使得它们被安排为从所述中心段向外辐射。
7.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中所述中心段由一个可选择性地点亮的灯限定，且所述至少两个外段之中每一个段由多个灯限定。
8.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中所述可选择性地点亮的多个灯是LED和/或白炽灯。
9.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，进一步包括减速计，且其中所述控制器运行，以使用来自所述减速计的信息，响应于由所述控制器确定的车辆行驶速率的变化，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯。
10.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中所述控制器运行，以响应于由来自车辆的关于车辆刹车踏板的致动程度的信息确定的车辆行驶速率的变化，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个灯。
11.根据权利要求1所述的中置高位刹车灯系统，其中所述控制器运行，以响应于由来自车辆的关于车辆行驶速率的变化的信息确定的车辆行驶速率的变化，选择性地点亮所述中心段和所述至少两个外段的多个`灯。
【文档编号】B60Q11/00GK103732448SQ201280013192
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年1月26日 优先权日:2011年1月26日
【发明者】R·宾格尔 申请人:Adac塑模公司