汽车外显示车速装备技术的研究与应用

陈国民

(中冶建工集团交通工程公司,重庆 400051)

汽车外显示车速装备技术的研究与应用

陈国民

(中冶建工集团交通工程公司,重庆 400051)

现有的各类汽车其车速显示,主要是通过司机位置前安装的仪表盘上路码表来显示的,车速度完全由司机自己掌控,但又因人而异。特别是在高速公路上,司机超速赶路是经常发生的事,由此造成车辆互相追尾或超车,进而导致不应该发生的交通事故。如果车辆之间相互能准确判断其相互车速,则可避免和减少交通事故。

车辆前 后端外显示车速的装置 便于司机准确判断相互车辆之间的车速 避免和减少交通车辆事故

1 引言

目前国内汽车产业的集中度越来越高，汽车配件企业面临的主要形势：一是配件企业“强强”联合成为主流；我国的汽车配件企业也开始了新一轮的联合兼并、优势互补，通过整合提高企业的综合竞争力。二是系统设计、模块化供货备受关注；汽车配件企业也加快了全球化步伐，汽车配件系统设计、模块化供货成为主要发展趋势。三是新技术在配件行业得到广泛应用；汽车配件通过采用大量电子技术，使整车的安全性、排放性、经济性、舒适性得到很大提高。

2 交通事故分析

公安部交管部门最新的统计数据显示，在汽车发生交通事故的原因分析中，排在第一位的是驾驶违章，其次便是车辆的机械故障，而在各种车辆的机械故障中，制动、刹车失灵占据了相当高的比例。多年来，由于汽车保有量特别是私家车增长更快，按照交通事故发生的内在规律，所以每年交通事故死亡总人数仍是不断创出新高。

3 超速带来的危害

(1)汽车追尾事故现状：根据统计，追尾事故已经成为我国交通事故的头号杀手，尤其是大型车辆与小轿车产生的相关事故，常导致轿车乘客死亡。国家交通管理部门的相关数据则显示，2012年我国发生的追尾案例超过6．2万次，追尾导致乘客严重受伤超过8000次，导致事主死亡的案例超过3000起。(2)危害：①驾驶员不能只是依靠经验来评判一件事情，现在的超速行驶是马路危害的最大的。时速40公里时，一般驾驶人可看清前方200米以内的物体；时速100公里时，就只能看清160米以内的物体了。超速行驶会使驾驶人视野变窄，视力减弱，对前方突然出现的险情难以有效处置。②车辆的制动距离主要受车速制约。超速会影响车辆的操作稳定性，特别是在弯道处，由于离心力的作用，易使车辆发生侧滑或倾斜。在同等条件下，车速提高1倍，其离心力会增大3倍，过大的离心力容易使车辆失控，出现侧翻。超速行驶造成超车的机会增多，每次超车都会伴有较高速度的交会，从而就增加了交通交织点和冲突点，增多了发生事故的可能性。③超速使驾驶员视野受到限制。试验表明，时速为60公里时，驾驶员双眼复合视野为29度，时速为120公里时，复合视野仅为3度。车速越快，制动距离越长；超速行驶时，驾驶员精神高度紧张，容易出现操作失误，容易因疲劳而反应迟钝，导致意外发生。

统计资料表明，在交通事故中，人为因素占70%以上，其次是制动系统，还有应考虑汽车的外在避免事故的显示标识。

4 汽车灯具装备的应用状况

近年来，汽车外部应用在不断发展，制动灯、尾灯还有转向灯、倒车灯、高位制动灯等都已经应用LED，其中制动灯、尾灯还有高位刹车灯应用规模较大。除了目前应用较普遍的尾灯、高位刹车灯等，将来转向灯、倒车灯也会大规模应用LED。随着产品技术不断提升，未来汽车将向安全化、智能化、人性化方向发展。

5 对汽车进行技术装备改进的目的

在车辆高速行驶过程中，车速显示器(路码表)是为驾驶员及时提供动态驾驶信息的重要仪表。其车速显示器均安置在车内，只是车内一人所能看到的，对于快速行驶中的前方车的时速无法判断，同样后面行驶中的司机也不知前方的时速。一旦有意外或判断失误，都会造成追尾事故。

在此技术背景下，《易于识别汽车速度的外显装置》及《汽车前后端外显示车速的装置》两项专利技术，就是针对目前汽车显示器在车内的弊端，在行驶中相互能准确识别其车速、且可避免和减少交通事故，目前此项技术在境内乃至国际上外还尚空白的实用技术，对减少和控制交通道路上恶性事故的发生又增添了一道安全保障装置，也是今后汽车外显示速度发展的重要方向，更是汽车使用者的追求安全的保障。其专利技术实用性强，具有独到之处，灵敏度、清晰度高，效果明显。这项创新技术适合我国国情，可国际化，因此开发本技术产品将是非常有前景的行业。

图1

6 技术装备改进的研究

(1)一种在汽车前、后端外显示车速的装置，包括将车速传感器输出的脉冲信号整形和处理转变为电信号的信号处理电路以及与信号处理电路的信号输出端连接、且指示不同车速的车速蓝色显示灯、车速黄色显示灯和车速红色显示灯,所述车速蓝色显示灯、车速黄色显示灯和车速红色显示灯成一排并安装在车前后的车牌的上方或下方。(2)进一步,所述车速蓝色显示灯、车速黄色显示灯和车速红色显示灯安装在磁性底板上,所述磁性底板附着在车牌的上方或下方。(3)本项项创新技术装备应用的有益效果是:利用车速蓝色显示灯、车速黄色显示灯和车速红色显示灯来指示不同的车速,如采用车速蓝色显示灯指示60码以下的车速,车速黄色显示灯指示65码到80码的车速,用车速红色显示灯指示85码到120码的车速,司机通过观测车速显示灯,便可准确判断相互车辆之间车速,可有限地避免和减少交通事故,也易于执法人员及时介入交通安全管理。(4)车速蓝色显示灯1、车速红色显示灯2、和车速黄色显示灯3、安装在磁性底板5上,磁性底板附着在车牌的上方或下方,这种安装车速显示灯的方式可有效的保持原高档轿车的外观美感。如图所示为一种在汽车前、后端外显示车速的装置的结构示意图（如图1）。

7 技术装备改进的应用方式

汽车前、后端外显示车速的装置,包括将车速传感器输出的脉冲信号整形和处理转变为电信号的信号处理电路以及指示不同车速的车速蓝色显示灯1、车速黄色显示灯2和车速红色显示灯3。车速蓝色显示灯1、车速黄色显示灯2和车速红色显示灯3成一排并安装在车前后的车牌的上方或车牌的下方,信号处理电路的信号输出端连接车速蓝色显示灯1、车速红色显示灯2和车速黄色显示灯3。如采用车速蓝色显示灯指示60码以下的车速,车速黄色显示灯指示65码到80码的车速,用车速红色显示灯85码到120码的车速,司机通过观测车速显示灯,便可准确判断相互车辆之间的车速,可有效地避免和减少交通事故,也易于执法人员及时介入交通安全管理。

也可设置三个以上的不同颜色的车速显示灯,通过不同颜色的车速显示灯显示不同的车速,以便于司机准确判断相互车辆之间的车速。但不同颜色的车速显示灯不宜过多,设置过多不易识别,本项新技术采用蓝色、黄色和红色来组成显示灯,达到前后,左右行驶车辆相互明显、且简易识别车速的目的。

8 本项新技术的创新点

(1)已获得国家专利技术:1)《汽车前后端外显示车速的装置(专利号ZL201220149817.1)》;2)《易于识别汽车速度的外显装置(专利号ZL201320102729.0)》。(2)本项新技术能够警示和提高正在行驶中的汽车安全性,是汽车装备技术领域的重大突破,可有效的避免发生交通事故,提高了道路交通、行车的安全性。(3)本项新技术构造简单、外形美观、制造容易、生产成本低。(4)本项新技术适合大客车、小汽车、货车、进口轿车等,也适用于摩托车及电动车。(5)本项新技术设计成熟、产品创新,具备产业化、规模化、品牌化发展。

9 结语

综上所述,本项新技术填补了汽车问世以来,在装备设计上的一项重大空白,其产品新颖,比起传统车灯、车速显示器拥有很多优势,能轻松的防止汽车出现溜车和追尾的现象。汽车外显示器能起到明显的安全行车可靠作用,装置的产品,适合各类汽车及摩托车。本项新技术结构简单,外形美观,安装使用方便,可及时有效的对车辆前后端行驶车速情况进行显示提醒,一旦投放市场,将能马上占领市场;本项新技术具有一定的先进性,市场需求明显。该技术(产品)市场前景广阔,有较高的推广价值和经济效益以及能产生积极的社会意义。

[1]《汽车前后端外显示车速的装置(专利号ZL201220149817.1)》.国家专利技术查新.

[2]《易于识别汽车速度的外显装置(专利号ZL201320102729.0)》.国家专利技术查新.

[3]周伟,宋贤杰,屠其非等编著.《LED汽车信号灯的设计原理》.复旦大学电光源研究所.

[4]钱宇彬,胡宁编著.《现代汽车安全技术》.上海交通大学出版社.

[5]王旭东主编.《汽车电子控制装置与应用》.机械工业出版社.