大型車輛輪差顯示報(bào)警系統(tǒng)

洪瑞

人們?cè)诼房诘却蝌T車轉(zhuǎn)彎時(shí)，往往會(huì)離車道很近，若有大型車輛開過來，總認(rèn)為車頭碰不到自己就是安全的，忽略了后輪的行駛軌跡，等發(fā)現(xiàn)后輪就在身邊時(shí)已經(jīng)來不及躲避。

如圖1，大型車輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)，人們以為橫掃的區(qū)域是A，但事實(shí)上是A和B兩塊區(qū)域。因?yàn)橛仪拜喓陀液筝啿⒉辉谕粋€(gè)軌跡上，因此產(chǎn)生了“輪差”。

內(nèi)輪差取決于車身大小，車身越長，前后車輪間的距離越長，轉(zhuǎn)彎幅度就越大，形成的內(nèi)輪差的范圍也就越大。小型車輛產(chǎn)生的內(nèi)輪差為0.6m至1m，重中型車輛則可達(dá)到1.5m至2m。

行人只要進(jìn)入這個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域，即使離大型車輛前輪還有一定距離，如不及時(shí)躲開，大型車輛后半部分也會(huì)把人卷入車下。大型車輛由于車身較高，司機(jī)坐在左邊的駕駛座上，車輛右轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生視覺盲區(qū)，而僅憑后視鏡觀察右后方，可視范圍有限。由于忽略輪差導(dǎo)致的交通事故往往后果很嚴(yán)重，會(huì)致殘、致死。

為此，我設(shè)計(jì)了一套大型車輛輪差顯示報(bào)警系統(tǒng)，原理如圖2所示。

一、設(shè)計(jì)思路

1.在車輛最后一個(gè)車輪的上部左右各安裝一個(gè)攝像頭，攝像頭供電來自車載電源，攝像頭的視場(chǎng)覆蓋汽車最小拐彎半徑時(shí)前后輪差。

如圖3，α為視場(chǎng)角，D為輪差，L為前后輪間車身長度，R為最小拐彎半徑，視場(chǎng)角應(yīng)滿足α≥arcsin（D/L）。

2.攝像頭將視頻信號(hào)傳輸?shù)杰囶^的主控單元。

3.主控單元接收駕駛員的拐彎方向信號(hào)，拐彎方向信號(hào)用于選擇顯示器接收的從攝像頭傳輸過來的左右視頻信號(hào)。主控單元接收攝像頭人臉識(shí)別信號(hào)，結(jié)合拐彎方向信號(hào)，當(dāng)對(duì)應(yīng)的攝像頭發(fā)現(xiàn)人員時(shí)，輸出揚(yáng)聲器控制脈沖，報(bào)警提示。工作流程如圖4所示。

二、主要組成構(gòu)件

1.攝像頭

選用具有人臉識(shí)別抓拍功能的安防對(duì)標(biāo)?？?024超寬動(dòng)態(tài)智能監(jiān)控?cái)z像頭。

2.視頻選擇

選用MAX4397視頻開關(guān)，實(shí)現(xiàn)左右視頻的切換，無拐彎信號(hào)時(shí)，顯示器關(guān)閉。

3.報(bào)警控制

可作為功能擴(kuò)展部分，主要用于接收車輛的拐彎方向信號(hào)、監(jiān)控?cái)z像頭的拐彎信號(hào)、生產(chǎn)控制信號(hào)等進(jìn)行報(bào)警驅(qū)動(dòng)。

4.揚(yáng)聲器

選用海灣HX-100B聲光編碼型聲光報(bào)警器。

5.顯示報(bào)警示意圖