大型車輛側(cè)面盲區(qū)預(yù)警裝置

◆湖南省汩羅市第一中學(xué) 李思穎

本期點(diǎn)評專家

迪熬中國發(fā)明協(xié)會院士專家咨詢工作委員會首任專家，中國發(fā)明協(xié)會中小學(xué)創(chuàng)造教育分會會長，科技創(chuàng)新教育特級教師，教育部國培計(jì)劃專家?guī)鞂＜摇?/p>

一些大型車輛，比如公交車在道路上通行時(shí)，由于其體積較大，導(dǎo)致從旁邊經(jīng)過的小車司機(jī)的視線被遮擋，易造成交通事故。我們想設(shè)計(jì)一種能安裝在大型車輛上的提醒裝置。當(dāng)小車和行人經(jīng)過大型車輛的側(cè)面時(shí)，車身兩側(cè)的點(diǎn)陣顯示屏和聲音提醒器就會發(fā)出文字和語音提示。

一、設(shè)計(jì)原理

大型車輛側(cè)面盲區(qū)預(yù)警裝置有四組紅外測距傳感器，分別檢測車頭和車身兩側(cè)是否有行人或車輛經(jīng)過。當(dāng)檢測到車頭有行人且車身側(cè)面有車輛經(jīng)過時(shí)，安裝在車頭的喇叭會發(fā)出語音，同時(shí)安裝在車身側(cè)面的點(diǎn)陣顯示屏滾動顯示提醒文字。

為避免車輛錯(cuò)過車身側(cè)面的文字提示，車身側(cè)面也安裝了喇叭，通過語音提醒側(cè)面的小車，注意車頭前方有行人出沒。

圖1 裝置系統(tǒng)架構(gòu)圖

二、結(jié)構(gòu)組成

大型車輛側(cè)面盲區(qū)預(yù)警裝置包括傳感器檢測單元、處理單元、語音提示單元、點(diǎn)陣顯示屏。

傳感器檢測單元有四個(gè)紅外測距傳感器，可對車身周圍的環(huán)境進(jìn)行檢測。其中兩個(gè)用于檢測車頭前方是否有行人或車輛出沒，另外兩個(gè)用于檢測車身側(cè)面是否有車輛出沒。

處理單元采用的是Arduino處理器模塊。語音提示單元采用ISD1820語音模塊。點(diǎn)陣顯示屏安裝在車身兩側(cè)。

圖2 制作模型

圖3 作品模型圖

三、使用方法

（一）當(dāng)車頭前有行人，且左面或右面有車輛時(shí)

安裝在車頭的喇叭發(fā)出語音提示“注意側(cè)面有車輛駛出”，同時(shí)，喇叭對有車輛經(jīng)過的車身一側(cè)發(fā)出“注意車頭有行人”的語音，并在點(diǎn)陣顯示屏上顯示“注意車頭有行人”文字提醒。

（二）車頭前有行人，車身側(cè)面沒有車輛

為防止車輛突然從車身側(cè)面高速通過，車頭的喇叭會發(fā)出“注意側(cè)面有車輛出入”語音，提醒車頭前的行人。此時(shí)，側(cè)面的喇叭和點(diǎn)陣顯示屏?xí)和９ぷ?。?dāng)車身側(cè)面有車輛、車頭前無行人時(shí)，系統(tǒng)暫停工作。

四、作品調(diào)試

將四個(gè)紅外測距傳感器面對著白色墻壁，反射距離調(diào)整到40 cm觸發(fā)即可。

測試顯示屏?xí)r，將四個(gè)紅外測距傳感器完全遮擋，兩塊屏幕上若都顯示“注意行人”文字，則表示工作正常。

將功放聲音調(diào)到最大，直接扭動旋鈕即可調(diào)節(jié)音量。

圖4 調(diào)試裝置的靈敏度

五、創(chuàng)新點(diǎn)

本項(xiàng)目通過在公交車等大型車輛上安裝傳感器，檢測車頭前方是否有行人或車輛出入，對側(cè)面來往的車輛進(jìn)行提示。同時(shí)通過語音和點(diǎn)陣顯示屏提示車頭前的行人和側(cè)面的小車，有效降低交通事故的發(fā)生概率。

本裝置制作簡單，成本較低，效果明顯。

（指導(dǎo)老師：韓志紅）

作者心聲

我從發(fā)現(xiàn)問題到調(diào)查研究，循序漸進(jìn)地對大型車輛側(cè)面盲區(qū)進(jìn)行了研究，并制作出預(yù)警裝置，通過傳感器來檢測是否有行人或車輛經(jīng)過，進(jìn)而減少交通事故發(fā)生。在研究過程中，我明白了發(fā)現(xiàn)問題比解決問題更重要，在生活中要做一個(gè)善于發(fā)現(xiàn)問題的有心人。在車站進(jìn)行現(xiàn)場采訪時(shí)，我鍛煉了自己的膽量。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目的不足時(shí)，我及時(shí)進(jìn)行了改進(jìn)，力求凸顯科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)?？傊?，這次研究對于我來說，收獲頗豐！

專家點(diǎn)評

李思穎同學(xué)的大型車輛側(cè)面盲區(qū)預(yù)警裝置是一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐作品。這是因?yàn)?021年4月21日有報(bào)道稱：大貨車裝上“眼睛”和“耳朵”，當(dāng)車輛、行人處于本車輛一定范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)可通過內(nèi)置“AI智能圖像算法”，實(shí)現(xiàn)北斗布標(biāo)功能，對視線盲區(qū)內(nèi)疑似行人或車輛等自動識別；可根據(jù)物體距離本車的遠(yuǎn)近程度適時(shí)發(fā)出聲、光等信號，輔助駕駛員規(guī)避盲區(qū)物體，同時(shí)提醒車外其他車輛、行人注意避讓。從上述內(nèi)容分析，李思穎同學(xué)的創(chuàng)新實(shí)踐思路是可取的。她在力所能及的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)印證，這對她的技術(shù)應(yīng)用能力與實(shí)踐能力的提高都有幫助。

但我們要思考的是：黨的二十大報(bào)告第一次把科教興國、人才強(qiáng)國、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展三大戰(zhàn)略放在一起集中論述，系統(tǒng)部署。作為新時(shí)代的高中生，我們怎樣才能讓創(chuàng)新項(xiàng)目對自己的創(chuàng)新愛好、創(chuàng)新思維、科學(xué)方法、創(chuàng)新精神的初步形成等，有較全面的幫助呢？