大型车辆右转内轮差危险区域主动警示系统

龙源期刊网 大型车辆右转内轮差危险区域主动警示系统作者：戴文瑞 宿孝帅 张晟源 何来林来源：物联网技术2016年第11期摘 要：针对大型车辆在右转时由于前后轮转弯半径不同，存在内轮差危险区域对路人生命安全造成较大威胁的问题，设计了一个大型车辆右转内轮差危险区域主动警示系统。该系统架构简单，价格低廉，可适用于多种类型的车辆。经验证，该系统可有效减少此类事故的发生，具有良好的社会效益与经济效益。关键词：内轮差危险区域；主动警示系统；价格低廉；架构简单1 工作原理大型车辆在右转时由于前后轮转弯半径不同，存在内轮差危险区域，一旦有人员进入危险区域，将会被车辆右后轮碾压。并且由于行人的交通安全意识淡薄和驾驶员后视镜盲区的影响，近年来由右转内轮差造成的事故多有报道，这是一个亟待解决的交通安全问题。作品针对右转内轮差事故发生的原因，从行人和驾驶员两方面着手，以主动预警的方式避免事故发生。首先车辆右转时通过激光投射装置动态的在地面投射出红色危险区域，提醒周边人员避让；同时启动车辆右侧的主动探测设备，一旦有人员进入危险区域时，声光报警设备同时给行人和驾驶员发出报警信号，以便采取紧急措施。作品具有结构简单、成本低廉的优点，并采用成熟的软硬件技术，可靠性高，适用于多种类型的大型车辆，可以有效避免右转内轮差造成的事故，具有良好的商业前景和推广应用价值。大型车辆右转盲区主动警示系统由主控模块、角度传感模块、激光投射模块、主动探测模块和声光报警模块组成。系统组成如图1所示。（1）主控模块选用Freescal K60单片机，其具有功耗低、频率高、抗干扰性强等优点；（2）角度传感模块选用进口高精度电位器，以满足转向角度数据获取的精度要求；（3）激光投射模块由高精度伺服舵机和半导体线激光器加工组装而成，可根据需要调节投射激光线的长度和粗细；（4）主动探测模块由超声波传感器和红外传感器组成，可满足复杂条件下的探测需求；（5）声光报警模块分别安装在车辆右侧和驾驶室内，以便给车外人员和驾驶员提醒。系统软件的开发工具选用IAR开发环境，IAR Systems是全球领先的嵌入式系统开发工具和服务供应商，自带C/C+编译器和调试器的集成开发环境（IDE）、实时操作系统和中间件、开发套件、仿真器以及状态机建模工具，使系统软件通用性大大提高，方便工业化推广和移植。角度传感模块安装在方向盘中，以获取车辆的右转角度信息。当主控模块收到角度传感模块发出的右转信息后，通过内轮差数学模型计算出危险区域的范围，控制激光投射模块在地面投射危险区域，同时启动主动探测模块，必要时启动声光报警模块发出报警信号。工作原理如图2所示。激光投射模块和主动探测模块安装在车辆右侧，车辆右转时开始工作，提供主动提示和告警功能。系统配置如图3所示。2 创新点由于行人安全知识的缺乏，很多人并不知道大型车辆右转时内轮差会导致致命事故的发生。作品创新性的采用激光投射技术在地面标识出危险区域，警示行人不要进入危险区域，避免事故的发生。由于大型车辆驾驶室右后视镜存在很大的盲区，驾驶员无法有效观察右后方情况。作品在车辆右侧设计加装了主动探测设备，当右转有人员进入危险区域时会给行人及驾驶员告警，以方便他们采取紧急措施。3 市场前景作品针对当前大型车辆右转时事故高发的问题，设计了具有地面危险区域激光投射和主动声光报警功能的警示系统。该系统仅由五个模块组成，具有结构简单、成本低廉的优点，并且采用成熟的软硬