CN201009806Y - 一种汽车尾灯 - Google Patents

Abstract

一种汽车尾灯，包括有刹车压力传感器、与其相连的显示控制器和呈靶状分布的多环LED灯；其中显示控制器将刹车压力传感器的模拟信号转换为数字信号，同时控制多环LED灯按设定的刹车力度显示模式依次转换并循环发光，而其中转换发光的转换频率取决于该数字信号；而每一环LED灯的输入端分别与显示控制器中相应的输出端相连。本实用新型将汽车尾灯设计成多环LED灯，并通过刹车压力传感器和显示控制器的配合，使多环LED灯按设定的显示模式来显示刹车力度的大小，转换跳动频率越快，则刹车力度越大，使尾灯既能显示原有的制动信号也能显示制动力度的信息，且制动力度大小体现方式直观明了，易于后车的驾驶员判断，保证行车安全。

Description

一种汽车尾灯

技术领域

本实用新型涉及汽车尾灯，特别是指一种能显示刹车力度的汽车尾灯。

背景技术

随着人们生活水平的提高，近年来汽车的拥有量呈大幅上升的趋势，公路等级提升、车速提高，交通事故也相应呈直线上升的趋势，特别是在高速公路上，车辆追尾事件时有发生。目前，位于汽车尾部的刹车灯，制动时就亮起，即只有汽车处于制动或非制动状态这两个信号。实际运用时，汽车在高速公路上，前车如果紧急制动，驾驶员发现前车刹车灯亮起，而前车并不是立即停下来，从后边看来，车速还是很快，许多驾驶员会以为其车速还是较高，并不是相应的一脚猛刹，甚至仍旧保持原来的速度，但当前车降低时，汽车就会立即停下来，此时后车再紧急制动有时却已来不及，这样就造成了追尾事件。同时，在雾天或夜间行使时，雾灯处于点亮状态，而汽车制动时刹车灯会点亮，原本点亮的汽车尾灯只是提高了亮度来表示刹车状态，没有给驾驶员造成较大的视觉冲击，这在雾天或夜间，后车的驾驶员及会分辨不清。因此，只有显示制动或非制动状态两个信号的刹车灯，已经远远不能满足目前的需要。

近年来，也有一些新型的汽车上加设有能显示紧急制动状态的高位制动灯，即，汽车缓慢减速时，该高位制动灯不显示，当汽车紧急制动时，该高位制动灯亮起。如专利号为ZL200420089045.2(公告号为CN2748332Y)的中国实用新型专利《智能型汽车高位制动灯控制器》就公开了这么一种技术方案，它是通过微处理器在设定的采样周期内不断采样车速，将车速传感器或轮速传感器获取的频率信号与前一采样值比较，得出汽车的减速度，从而控制高位制动灯点亮与否，减速度大则判定为紧急制动，点亮高位制动灯。由于高位制动灯需要单独设置，也即新增了一个输出，而且控制高位制动灯的控制器结构又比较复杂，紧急制动显示的新增功能换来的是制造成本的大幅提高；另外，左右刹车灯与高位制动灯分别为三个输出，一个输出显示一个信号，刹车灯与高位制动灯不能合二为一，并且分别位于三个不同的位置，其中的高位制动灯往往设置在汽车尾部后窗玻璃的上方，驾驶员需要同时观察左右刹车灯与该高位制动灯，有时，驾驶员因视野有局限而无法顾及其中一个灯，这样就会影响驾驶员未能及时获取前车的信息，造成判断延时或失误，继而酿成车祸。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能显示驾驶员刹车力度的汽车尾灯，并与刹车灯合二为一，使该汽车尾灯既能显示原有的刹车信号，也能显示制动力度的信息，并且制动力度大小的信息显示直观明了，易于后车的驾驶员判断，从而使驾驶员能及时做出判断而采取相应动作，保证行车安全。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该汽车尾灯，其特征在于：包括有刹车压力传感器、显示控制器和呈靶状分布的多环LED灯；其中，所述刹车压力传感器与显示控制器相连；该显示控制器将刹车压力传感器的模拟信号转换为数字信号，同时该显示控制器控制多环LED灯按设定的刹车力度显示模式依次转换并循环发光，而其中转换发光的转换频率取决于该数字信号；所述多环LED灯中每一环LED灯的输入端分别与所述显示控制器中相应的输出端相连。

当汽车刹车时，多环LED灯的刹车力度显示模式可以预先设置成多种多样的，比如：假定多环LED灯共六环，从内环至外环命名为第1环至第6环，每一环为独立的一个发光单元，制动状态的刹车力度显示模式可以依次是：第6环，第5环，第4环，第3环，第2环，第1环，接着再循环往复显示，即大环变化至小环的依次发光；也可以是第1～6环，第1～5环，第1～4环，第1～3环，第1、2环，第1环，接着再循环往复显示；但为使刹车力度能更加直观的从该多环LED灯的循环显示模式中得到，所述多环LED灯的刹车力度显示模式以由中心向四周扩散的发光模式为佳，以上述为例，也即第1环，第1、2环，第1～3环，第1～4环，第1～5环，第1～6环，呈现呈放射状的发光效果，对后车的驾驶员来说，更加醒目，警示效果更佳。

所述显示控制器可以采用现有的各种技术，比如利用带A/D转换功能的单片机来实现，如STC12C2052AD单片机，但为便于实施，保证多环LED灯显示准确无误，该显示控制器可以包括有模拟信号放大器、2052AD芯片和与2052AD芯片相连的移位寄存器74HC595芯片，其中，刹车压力传感器与该模拟信号放大器相连，而模拟信号放大器的输出信号即传送到2052AD芯片中，每一环LED灯即相应的与该74HC595芯片的引出脚相连，其中的2052AD芯片与74HC595芯片根据多环LED灯的显示模式事先写入程序，定义每个引入脚和引出脚，利用该2052AD与74HC595芯片实现LED动、静态显示的技术已经相当成熟，在银行利率显示、大型报时屏幕、城市霓虹灯建设中，都有广泛应用。

为便于前车的雾灯打开时，后车驾驶员能直接观测到前车的车速大小，还可以利用该汽车尾灯不显示制动状态、且打开汽车雾灯时来显示汽车的行使速度，具体设计如下：还包括有输出端与所述2052AD芯片相连的速度传感器，其中，2052AD芯片将速度传感器的模拟信号转化为数字信号，该2052AD芯片控制多环LED灯按设定的车速显示模式依次转换并循环发光，而其中转换发光的转换频率取决于该速度传感器转化得到的数字信号，而且，多环LED灯中每一环LED灯的输入端分别与2052AD芯片中相应的引出脚相连，这样，汽车车速越高，多环LED灯转换频率越快，后车驾驶员就能根据其转换发光的快慢来判断前车的车速；

该汽车尾灯把刹车灯与雾灯合二为一，且刹车灯要比雾灯优先，该显示控制器同一时间只能输出刹车力度显示模式或者车速显示模式，因此，可以利用刹车灯开关和雾灯开关，并通过对2052AD芯片的设置来实现，即：2052AD芯片的引入脚可以分别与刹车灯开关和雾灯开关相连，在刹车灯开关闭合状态下，74HC595芯片优先输出，在刹车灯开关打开、雾灯开关闭合状态下，2052AD芯片优先输出，这样，当刹车灯开关闭合时，无论雾灯开关闭合无否，显示控制器优先控制多环LED灯显示刹车力度显示模式，而当刹车灯开关打开，同时雾灯开关闭合，显示控制器才控制多环LED灯显示车速显示模式。

当汽车不处于制动状态且雾灯打开时，多环LED灯此时显示车速，该车速显示模式可以预先设置成多种多样的，比如：从多环LED灯由外环变化至内环的依次显示方式，或者由内环到外环的依次显示方式，而后车的驾驶员可以根据其循环跳动显示的快慢来判断前车此时的行使速度，但为明显区别于刹车力度显示模式，所述多环LED灯的车速显示模式以由外环变化至内环的依次发光模式为佳。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将原有的汽车尾灯单一的发光或熄灭的控制方式，设计成多环LED灯，并通过刹车压力传感器信号和显示控制器的控制，由中心向外围扩散的呈放射状的显示方式来表明刹车力度的大小，频率越快，则刹车力度越大，使该汽车尾灯既能显示原有的汽车尾灯应有的制动信号，也能显示制动力度的信息，并且制动力度大小的呈现方式直观明了，非常易于后车的驾驶员判断，这样，驾驶员就能及时做出判断而采取相应动作，避免汽车追尾碰撞，保证行车安全；而且，运用2052AD和74HC595芯片，将刹车压力传感器的信号转换成移位显示的频率大小，轻而易举的实现了用转换频率的大小来显示汽车的制动力度，易于大批量生产制造；同时，利用速度传感器结合2052AD芯片，使多环LED灯用另一种车速显示模式根据其速度大小来依次显示，通过转换频率来直观的显示汽车行使速度，非常实用；本实用新型可适用于现有的任何车型中，易于实施，且安装简便。

附图说明

图1为本实用新型实施例中LED灯的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中刹车压力传感器与模拟信号放大器的连接电路图；

图3为本实用新型实施例中2052AD芯片触脚的连接电路图；

图4为本实用新型实施例中74HC595芯片触脚的连接电路图；

图5为图1中中心一环LED灯的连接电路图；

图6为本实用新型实施例中利用汽车电源产生12V和5V电压的连接电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图6所示，该汽车尾灯，包括有呈靶状分布的多环LED灯、刹车压力传感器J3、速度传感器J2和显示控制器；

在本实施例中，如图1所示，多环LED灯共设置有六环，其中每环LED灯设置为8个，为独立的一个发光单元，显示制动状态时，该8个LED都参与工作，而显示雾灯状态时，为节约起见，只有其中4个LED参与工作，具体的连接电路如图5所示；

该多环LED灯从内环至外环依次命名为第1环至第6环，在汽车制动状态下，用该多环LED灯呈刹车力度显示模式循环发光，用转换跳动的快慢来显示该车的刹车力度大小，该刹车力度显示模式为由中心向四周扩散的发光模式，也即依次为第1环、第1、2环、第1～3环、第1～4环、第1～5环、第1～6环、再循环往复，总体上呈放射状的发光效果；在汽车处于非制动状态且雾灯点亮时，用该多环LED灯呈车速显示模式循环发光，用转换跳动的快慢来显示该车的车速大小，该车速显示模式为由外环变化至内环的依次发光模式，也即依次为第6环、第5环、第4环、第3环、第2环、第1环、再循环往复，总体上呈一环环由外向内过渡的发光效果；

所述显示控制器包括有模拟信号放大器、2052AD芯片T1和与2052AD芯片T1的引出脚SER、SCK1、SCK2相连的74HC595芯片T2，其中，2052AD芯片T1和74HC595芯片T2预先按刹车力度显示模式和车速显示模式写入程序，定义每个引入脚和引出脚，刹车压力传感器J3与该模拟信号放大器相连，模拟信号放大器为普通的放大电路，具体连接参见图2中虚线框内所示，该模拟信号放大器的输出信号LOCK，也即经过放大后的刹车压力模拟信号，与2052AD芯片T1中的LOCK引入脚相连而传送到2052AD芯片T1中，2052AD芯片T1将刹车压力模拟信号转换为数字信号，同时，2052AD芯片T1与74HC595芯片T2配合，控制多环LED灯按设定的刹车力度显示模式依次转换并循环发光，实现LED动态显示，而其中转换发光的转换频率取决于该数字信号，所述多环LED灯中每一环LED灯的输入端SA1～SA6即相应的与该74HC595芯片T2的引出脚SA1～SA6相连，如图4和图5所示，控制图5中的8个LED工作；

所述速度传感器J2的输出端直接与2052AD芯片T1相连，其中2052AD芯片T1将速度传感器J2的模拟信号转化为数字信号，并控制多环LED灯按设定的车速显示模式依次转换并循环发光，实现LED动态显示，而其中转换发光的转换频率取决于该速度传感器J2的模拟信号转化得到的数字信号，所述多环LED灯中每一环LED灯的输入端FA1～FA6分别与2052AD芯片T1中相应的引出脚FA1～FA6相连，如图3和图5所示，控制位于图5中左边的4个LED工作；

并且，所述2052AD芯片T1的引入脚11、16分别与刹车灯开关S1和雾灯开关S2相连，在刹车灯开关S1闭合状态下，74HC595芯片T2优先输出，在刹车灯开关S1打开、雾灯开关S2闭合状态下，2052AD芯片T1优先输出，这样，当刹车灯开关S1闭合时，无论雾灯开关S2闭合无否，显示控制器优先控制多环LED灯显示刹车力度显示模式，而当刹车灯开关S1打开，同时雾灯开关S2闭合时，显示控制器才控制多环LED灯显示车速显示模式。

在本实施例中，需要12V和5V两种供各种元器件工作的输入电压，图中所示的VCC均为5V电压，可以利用汽车自带的电源J4产生12V和5V电压，具体连接电路如图6所示。

Claims (6)

1.一种汽车尾灯，其特征在于：包括有刹车压力传感器(J3)、显示控制器和呈靶状分布的多环LED灯；其中，所述刹车压力传感器(J3)与显示控制器相连；该显示控制器将刹车压力传感器(J3)的模拟信号转换为数字信号，同时该显示控制器控制多环LED灯按设定的刹车力度显示模式依次转换并循环发光，而其中转换发光的转换频率取决于该数字信号；所述多环LED灯中每一环LED灯的输入端(SA1～SA6)分别与所述显示控制器中相应的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的汽车尾灯，其特征在于：所述多环LED灯的刹车力度显示模式是由中心向四周扩散的发光模式。

3.根据权利要求1或2所述的汽车尾灯，其特征在于：所述显示控制器包括有模拟信号放大器、2052AD芯片(T1)和与2052AD芯片(T1)相连的移位寄存器74HC595芯片(T2)，其中，刹车压力传感器(J3)与该模拟信号放大器相连，而模拟信号放大器的输出信号即传送到2052AD芯片(T1)中，每一环LED灯的输入端(SA1～SA6)即相应的与该74HC595芯片(T2)的引出脚(SA1～SA6)相连。

4.根据权利要求3所述的汽车尾灯，其特征在于：还包括有输出端与所述2052AD芯片(T1)相连的速度传感器(J2)，其中，2052AD芯片(T1)将速度传感器(J2)的模拟信号转化为数字信号，该2052AD芯片(T1)控制多环LED灯按设定车速显示模式依次转换并循环发光，而其中转换发光的转换频率取决于该速度传感器(J2)的模拟信号转化得到的数字信号，而且，多环LED灯中每一环LED灯的输入端(FA1～FA6)分别与2052AD芯片(T1)中相应的引出脚(FA1～FA6)相连。

5.根据权利要求4所述的汽车尾灯，其特征在于：所述2052AD芯片(T1)的引入脚分别与刹车灯开关(S1)和雾灯开关(S2)相连，在刹车灯开关(S1)闭合状态下，74HC595芯片(T2)优先输出，在刹车灯开关(S1)打开、雾灯开关(S2)闭合状态下，2052AD芯片(T1)优先输出。

6.根据权利要求4所述的汽车尾灯，其特征在于：所述多环LED灯的车速显示模式是由外环变化至内环的依次发光模式。

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