[00000343]一种车辆状态信号系统

技术投资分析： 本发明涉及一种车辆信号灯光系统，具体涉及一种车辆状态信号系统，属于车辆信号灯类。本发明实质是一种可以将车辆状态进行预警的信号系统，不是取代原有的灯光系统，而是采用加装形式，增加新功能、弥补老缺陷、达到对车辆交通事故和车辆防劫盗双重预警之目的。 对驾乘人员而言车辆行驶安全和泊车后防失劫，涉及生命财产永远是第一位的。传统的车辆信号灯光系统主要有转向灯、尾灯、倒车灯和刹车灯等，其中刹车灯问题比较多，长期未能解决。它们采用是开关控制，由驾驶员人工操作，通过踩踏板或按开关来点亮车灯，这种控制方法反应速度慢，往往浪费了不少宝贵处警时间，传统的车辆信号灯光系统是驾驶员操作灯光信号系统，不是车辆行驶状态灯光信号系统，驾驶员做某个操作动作，就点亮某个对应的信号灯，反之某个信号灯点亮，只表示驾驶员做了某个对应的操作动作，并不能真正反映实际动态效果，例如由于道路原因或机械故障（爆胎、发动机运转部件损坏、卡死等）所引起的紧急停车，只要驾驶员不踩刹车就无法实现报警；如果驾驶员做了踩刹车这个操作，即使车辆制动系统因为有故障不能刹车，刹车灯照样点亮。 对于行驶中的车辆知己知彼尤为重要，驾驶员最想了解的是对方车辆行驶动态，传统的车辆信号灯光系统偏偏不能全面反映的车辆行驶动态，没有任何信号提醒后方来车注意，前方车辆正处于什么状态，是加速还是减速，是一般惯性减速还是急速减速，是缓慢刹车还是急刹车，后方车辆不能准确判断前车的速度和速度变化；传统的刹车灯包括第三高位刹车灯要么亮，要么不亮，没有量的大小，没有渐进的动态变化，没有量变到质变过程，所以不能见微知著，不可能具有预警性，起不到提前警告作用。 传统的车辆信号灯光系统表达显示的形式有些单一，视觉效果差，特别是刹车信号含糊不清，难于辨认，当车辆无论出现停车、缓慢刹车、急刹车甚至是撞车，后方车辆看到的都是红色信号，无法将它们一一辨别，从而耽误时间，影响作出反应的速度；现实中绝大多数刹车都是可预见性的，但没有办法表达，从而对尾随的车辆造成突然袭击；传统的车辆信号灯光系统没有明确的安全信号显示，不亮红灯就视为安全，往往会带来错误判断；车辆停止时又没有设置对应的停止灯；而故障灯又是使用人为启动方式，例如高速公路上，两车发生追尾，驾驶者可能弃车逃命，也可能死亡或昏迷不醒，根本无法启动故障灯或从行李箱取出故障三角反射板，放置在车后五十米处。由于上述种种原因，一旦出事则将会造成接二连三地多车连环追尾。 自从发明汽车以来，全世界共有2500万人因车祸而丧生，汽车安全事故每年给全球造成了近200亿美元的直接经济损失，随着高速公路大量建成以及汽车机动性能的提高，汽车速度和流量大为提高，交通事故急剧上升，高速公路上汽车一撞就是几百辆的事屡见不鲜……。据交通事故研究机构提供的调查报告，交通追尾事故占了整个交通事故的70%。造成追尾的原因很多，例如高速行驶的现代汽车依然沿用的是低速时代的显示技术，灯光信号技术过于陈旧落后，上述好多问题长期得不到解决等等。凡事预则立，不预则废。分析车辆之间碰撞和追尾事故的原因，从技术层面讲没有车辆行驶预警机制是一个主要原因。 人的视觉信息处理能力只适于走、跑的速度，当高速驾驶时，此能力被发挥到极限。把人眼看到的信息传递给大脑，大脑再向肢体传递指令需要1．5秒的时间。即1．5秒的生理反应时间，时速80公里，1．5秒意味着从驾驶员看到险情到动脚踩刹车时，车子已经开出33.3米反应距离。车子停下还需相应长的刹车距离。这便是高速公路上汽车一撞就是几百辆的原因。美国交通部的研究报告表明，如果汽车驾驶员的反应动作提前半秒钟，就可以避免60%的汽车追尾事故和30%左右的正面碰撞事故，由此可见最大限度地争取预警时间，对于预防交通事故是多么的重要！为了防止车辆追尾事故的发生，九十年代起，一些发达国家，开始强制安装汽车高位刹车灯，仅此一项小小改进就取得了相当效果，但是它仅能起到扩展刹车灯视角的作用，信号灯改进的潜力和远景由此可见一斑。毫无疑问，避免车辆追尾事故的重点，在于最大可能地争取预警时间！前方车辆灯光信号是紧随其后的驾驶员在驾驶过程中最直接、最重要的信息。因此如何在第一时间，最大程度地提前将前方车辆行驶状态全面准确地传递给紧随其后的车辆，使后者尽可能提前做出相应反应，生死攸关，其意义重大。 对‘突发事件引起的急刹车预警’ 是一个世界级的技术难题，至今还没有办法解决，因为它涉及对驾驶员瞬间思维和行为的判断，有赖于未来的智能传感器、生物芯片和神经网络等众多科技领域的突破。然而也不等于无能为力和无所作为，本着未雨绸缪，防患于未然的宗旨，本发明另辟蹊径，以达到异曲同工的目的。 本发明核心价值就在于（1）能为车主带来生命和财产双重安全，避免或防止交通事故和反劫车、防盗车，保障国家财产和人民生命,于国于民具有很高的社会效益 。对驾乘人员而言，还有什么比生命、财产安全更具价值？（2）能为实施本发明的生产企业提高核心竞争力，带来巨大的经济效益。汽车市场的竞争，其核心就是汽车电子化的竞争，提高汽车安全性是汽车业永恒的首要课题。 与现有技术相比，其优越性表现在： 1. 本发明冲破了驾驶员操作灯光信号系统的传统模式，将依赖驾驶员的人工操作变成微处理器检测和控制的车辆状态自动操作，能对突发事件提前发出预警，而避免或防止交通事故的关键是预警；传统的车辆信号灯光系统人工操作最大的问题是反应慢，只有两种状态，没有中间缓冲状态，只有报警功能，没有预警功能，因为不能显示渐变过程，不能见微知著，很难做到预警。本发明是采用传感器检测车辆状态，由微处理器控制操作，对突发事件全程监督提前发出预警，为后面车辆争取0.8～1秒宝贵的处警时间，有效避免了追尾；显示的信息更加真实可靠，信息量大，不仅有质的突变信息，而且有量的渐变信息，从而能够起到对事故防微杜渐，不论什么原因引起的减速都能报警，为实现对突发事件的预警，提供了新的技术方案。 2．本发明功能齐全，车辆状态全面自动测量，增加许多现代汽车不曾有过的功能，既可对外显示加速度大小，减速度大小、刹车力度大小，区分开急刹车、缓刹车；又可对外显示速度大小，实现超速报警，对翻车、抛锚、撞车等状态报警、按‘红灯停－绿灯行－闪灯急－黄灯警’规则，通过高亮度LED三色动态显示器，产生区别明显的彩色和量化视觉效果，仅采用LED闪光刹车，紧急刹车时，向后车驾驶者发出示警的时间可比原来提前0．2秒；对于提高车辆行驶的安全性，减少追尾和碰撞事故，具有防患未然的显著作用。 3．本发明具有密码车锁、行驶中反劫车报警、泊车时防盗车报警和碰撞防油路泄漏等多项功能，有效地保护车辆安全。 4.本发明弥补了传统车辆信号系统缺陷，解决了长期不曾解决的以下问题：a.采用 高亮度LED三色动态显示器，产生区别明显的彩色和量化视觉效果，克服以前信号灯单一，视觉效果差，特别是刹车信号含糊不清，难于辨认停车、缓慢刹车、急刹车甚至是撞车的老问题；b.设立人工预警，解决过去绝大多数刹车都是可预见性的，但没有办法表达，从而对尾随的车辆造成突然袭击；c.采用绿灯表示安全，传统的车辆信号灯光系统没有明确的安全信号显示；d.车辆停止时，停止灯自动点亮，解决以前没有对应的停止灯；e. 翻车、抛锚、撞车等事故灯自动启动，不靠人启用，所以不受驾驶员伤亡影响，不用离开驾驶室，避免连环追尾。 5．本发明通过对MEMS微加速度计和微处理器创造性应用，只花一个传感器的成本，得到多种传感器的功能效果，取得了非常高的性能价格比，取得了预想不到的技术效果，是目前有效避免车辆追尾事故，成本最低、效果最为显著、系统实施最为方便的汽车交通安全预警装置。 6. 本发明采用MEMS微加速度计、集成电路技术和微处理器程序等可靠性设计，并具有自标定功能和用户自检查功能，使产品的质量可视化，用户在购买和使用时不需要凭借额外设备，就可以鉴别产品的好坏，确保产品使用的可靠性。 7．本发明克服了现有技术长期以来因采用转速传感器测量车辆速度，而需要将转速传感器与车辆中的齿轮或者转轴进行感应带来的问题：测速不准确，速度与车轮轮胎大小和磨损有关，严重缺乏通用性；测量车辆速度，依赖于车辆结构，不能用于便携式测量；安装调试麻烦，尤其对出厂后,新增加测量设备带来困难。 8．本发明在公交汽/电车上公交线路显示屏上增加了行驶安全预警功能，使公交优先增加了安全保障，公交车因为大众化和载人多，其行驶安全性是交通安全的重点。 9. 本发明系统功能设计采用积木式结构，便于产品系列化和配套，既可以做成安装十分方便，不用布线，只需固定在车上接上电源就可以工作，与车辆各个部分毫不相干的独立装置，又可以采用汽车总线做成与汽车电子系统融洽无间的子系统。 10. 本发明全部使用汽车标准化器件，有利于大规模批量生产和维修。 11. 本发明采用微处理器，用软件替代硬件实现功能，所以硬件很少、成本很低，可靠性高、灵活可变，扩展性强，适应性强，按汽车、摩托车、机动车不同需要，设置功能可多可少。 总之本发明旨在提供对车辆交通事故和车辆防劫盗双重预警的装置，由微处理器、LED驱动器、LED显示器、MEMS微加速度计、加速度-速度转换器、键盘/按键电路和电源组成，具有自动显示速度、减速度和刹车力度的大小；带闪光刹车、超速、超车、会车、左转、右转、临时停车、故障、撞车、翻车和劫车、盗车等多项预警、报警功能；按‘红灯停－绿灯行－闪灯急－黄灯警’规则，通过高亮度LED三色动态显示器，产生区别明显的彩色和量化视觉效果，可争取0.8～1秒预警时间，对于提高车辆行驶和泊车的安全性、减少追尾和碰撞事故、反劫盗具有防微杜渐，防患未然的显著作用；本发明成本低，安装十分简便，只需接上电源就可工作，特别适合各种新、旧车辆车尾和/或车首高位加装。 本发明荣获2005年第十九届上海市优秀发明选拔赛优秀发明奖，选拔赛由由上海市总工会、上海市知识产权局、上海发明协会、上海市职工技术协会、上海市职工科技中心、上海市高新技术成果转化服务中心、上海市知识产权服务中心、上海市企业技术创新服务中心、上海技术交易所、上海市青少年科技教育中心、上海市青少年科技教育中心、解放日报、上海市文广集团广电报社、上海科技报、劳动报等单位联合主办，本发明获优秀发明奖刊登在上海市优秀发明选拔赛办公室编印的《第十九届上海市优秀发明选拔赛获奖项目信息选编》和《第十九届上海市优秀发明选拔赛光荣册》上 技术的应用领域前景分析： 当今世界谁拥有标准，谁就占领市场，标准的基础是市场，是自主知识产权，中国拥有巨大的市场，这是我国的标准成为国际标准或事实标准的得天独厚的条件。现在每年公路建设的投资超过3000亿元，城市基础设施和交通管理系统也在大规模建设，目前市场形势是：我国高速公路总里程居世界第二,随着我国私人小汽车的快速增长，交通部制定了《国家高速公路网规划》，到2020年，我国高速公路网将要达到8.2万公里，可以覆盖10多亿人口，接近高速公路世界第一美国8.8万公里的规模。我国机动车的发展更迅速，据公安部统计，截至2004年底，中国机动车保有量已达到1.07亿辆，驾驶员1.16亿人，分别是20年前的13倍和11倍。但是交通事故死亡人数居世界第一位。 目前中国有购车能力的家庭为2000万户，中国成为全球第三大汽车市场，仅次于美国和日本。而到2025年，中国汽车市场的规模将达到目前美国汽车市场的规模。根据中国汽车工业协会发布的统计数据，2006年国产汽车上半年产销双双突破350万辆,分别达到363万辆和354万辆，同比增长近三成。加入世贸组织后，我国汽车产量5年翻了一番多，跃升为世界第三大生产国，并被公认为未来发展潜力最大的汽车市场。我国目前汽车保有量达到3400万辆，近十年以12%的年均速度增长。我国汽车界普遍认为，汽车工业应坚持自主创新、本土化和走出去的主导发展模式。我国汽车工业未掌握关键性核心技术，生产成本、产品价格和制造工艺远未达到国际水平，民族汽车工业品牌刚刚开始，不加强自主创新将永远失去这个黄金发展期。 中国成为当今世界汽车销售增长最快的地区。从汽车市场看，涉及到汽车动力和控制的核心部分基本上由境外商控制，中国企业很难介入，而娱乐、车身控制和安全系统则存在极大发展空间。汽车电子化程度的高低已成为衡量汽车水平的最重要的标志。在未来十多年里，汽车市场的竞争，就其本质而言，就是汽车电子化的竞争。据预测，汽车电子产品占整车成本的价格将超过45%。提高汽车安全性成为汽车业面临的最大课题之一，未来汽车安全系统将开辟汽车电子的新市场。汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的市场之一，大部分用户在购车时认为首先考虑的问题是汽车的安全性。车辆状态信号系统是当下能有效避免车辆追尾事故的成本最低、效果最为显著、系统实施最为方便、节能环保的汽车交通安全预警和防劫盗装置；是市场巨大而风险最小、最易介入的汽车电子投资项目；适合绝大多数的电子企业，特别是涉及汽车保险的投资企业。 纵观当前国内外无论是LED中央高位刹车灯，还是LED组合尾灯的专利，发现绝大多数是有关结构和外形的实用新型专利和外观设计专利，涉及对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案的发明专利为数不多，具有重大革新的少之又少。国内车灯企业拥有高含金量发明专利的微乎其微，所以在市场竞争空前激烈的今天，拥有一项综合了微处理器、微电子机械系统（MEMS）、LED显示、汽车电子自动控制等多项高新技术的有关车灯重大创新的发明专利，无疑将鹤立鸡群，势必提升产品的科技含量、增加附加值、提高企业高新技术水平在进军国内、开拓国际市场中获得巨大效益。 效益分析： 车辆状态信号系统是当下能有效避免车辆追尾事故的成本最低、效果最为显著、系统实施最为方便、节能环保的车辆交通安全预警和防劫盗装置；是市场巨大而风险最小、最易介入的汽车电子投资项目；适合绝大多数的电子企业，特别是涉及汽车保险的投资企业；社会效益和经济效益都很好。 厂房条件建议： 无 备注： ????