宋百玲，李曉然，王宇碩，張光躍，張定杰

【摘 ?要】隨著社會(huì)的發(fā)展，大型車輛在公路交通中占的比重越來(lái)越大。由于大型車輛車身尺寸大、視線高，會(huì)大大影響后車司機(jī)的行車視線，與小型車輛相比，大型車輛造成重大交通事故的概率更大。論文提出一種大型車輛前方路況識(shí)別顯示系統(tǒng)，對(duì)緊隨的后車進(jìn)行提醒，對(duì)提高道路交通安全程度、降低交通事故發(fā)生率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【Abstract】With the development of the society， the proportion of large vehicles in highway traffic is increasing. Due to the large size and high vision of large vehicles， it will greatly affect the following car driver's line of sight. Large vehicles are more likely to cause major accidents than small ones. This paper proposes a identification and display system of road ahead condition for larges vehicles to remind the following vehicle， which is of great practical significance to improve the road traffic safety and reduce the traffic accident rate.

【關(guān)鍵詞】大型車輛;路況識(shí)別;交通安全

【Keywords】large vehicles; identification of road condition; traffic safety

【中圖分類號(hào)】TP391 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2020）02-0186-02

1 引言

與小型車輛相比，大型車輛造成重大交通事故的概率更大。在交通狀況日益嚴(yán)峻的趨勢(shì)下，降低大型車輛的事故發(fā)生率對(duì)交通安全起著至關(guān)重要的作用[1]。

在現(xiàn)有道路條件與機(jī)制下的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人三者通常是混合通行的?；旌贤ㄐ袑?duì)機(jī)動(dòng)車駕駛員的反應(yīng)能力有很大的考驗(yàn)，反應(yīng)速度慢或無(wú)恰當(dāng)信號(hào)提示很容易引發(fā)交通事故。因此，對(duì)道路上運(yùn)動(dòng)的對(duì)象進(jìn)行適時(shí)的提醒將對(duì)交通安全產(chǎn)生積極的效果。大型車輛車身體積大，視線遮擋嚴(yán)重，緊跟其后的車輛無(wú)法觀察到大型車輛前方的路況已經(jīng)成為必須解決的問(wèn)題。

2 產(chǎn)品概述

2.1 技術(shù)概況

小型車輛跟在大型車輛后方行駛時(shí)，會(huì)導(dǎo)致小型車輛駕駛員無(wú)法判斷大型車輛前方的具體狀況，如信號(hào)燈的變化、路況的變化等[2]。針對(duì)這一情況，市場(chǎng)上并沒(méi)有普及預(yù)警裝置。本設(shè)計(jì)預(yù)采用前置攝像頭以及前置雷達(dá)傳感器對(duì)信號(hào)燈和前方道路情況進(jìn)行檢測(cè)，采用目標(biāo)挑選算法識(shí)別前方目標(biāo)并進(jìn)行有效目標(biāo)的提取，在以單片機(jī)為核心的控制裝置中進(jìn)行計(jì)算，輸出并顯示在安裝于大型車輛后方的預(yù)警提示裝置中，為后方的小型車輛進(jìn)行預(yù)警，減少超車以及等待信號(hào)燈時(shí)的事故發(fā)生的概率。

2.2 系統(tǒng)原理

本裝置擬定通過(guò)車載毫米波雷達(dá)、車載高清相機(jī)實(shí)時(shí)采集前方路況信息，包括信號(hào)燈、前方行車、前方行人、障礙物等信息的采集。運(yùn)用目標(biāo)挑選算法程序?qū)ψR(shí)別的前方目標(biāo)進(jìn)行有效目標(biāo)的提取，控制系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)挑選程序處理完成后，將信號(hào)傳送到大型車輛尾部的預(yù)警顯示裝置，通過(guò)繼電器模塊控制車后警示裝置給后車以警示[3]。該裝置工作原理如圖1所示。

3 主要裝置

3.1 攝像裝置

在現(xiàn)有技術(shù)中，攝像頭的安裝結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度固定，難以根據(jù)需要調(diào)整高度，使用范圍比較小。本設(shè)計(jì)攝像裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所示。本裝置通過(guò)調(diào)整固定在安裝板上的插板在空心筒內(nèi)的位置，并將緊固螺栓穿過(guò)空心筒上的第一圓孔擰入相對(duì)的螺紋通孔內(nèi)，完成插板與空心筒固定連接的同時(shí)實(shí)現(xiàn)攝像頭安裝結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度的調(diào)整，便于根據(jù)需要調(diào)整攝像頭離駕駛室頂部的間距，從而避免駕駛室某個(gè)位置遮擋攝像頭，通過(guò)將插板上的限位條安插在空心筒的限位槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)插板位置的限定，只需采用一個(gè)緊固螺栓即可使得防插板的隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，相比較采用兩個(gè)及以上緊固螺栓，減少緊固螺栓的使用量來(lái)說(shuō)能夠更加節(jié)約成本。

3.2 顯示裝置

在現(xiàn)有技術(shù)中，預(yù)警顯示裝置一般為顯示屏，而顯示屏安裝在大型車輛尾部，其表面容易附著灰塵影響顯示效果[4]。同時(shí)，顯示屏上的安裝結(jié)構(gòu)位置固定，因大型車輛尾部結(jié)構(gòu)不同，故顯示屏的安裝結(jié)構(gòu)位置固定難以適配不同尾部結(jié)構(gòu)的大型車輛，適用范圍較窄。本設(shè)計(jì)車身后部顯示裝置的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中A處結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)如圖4所示。本裝置利用電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)第一毛刷沿著鋼化玻璃表面滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)清理附著在鋼化玻璃上灰塵的目的，避免灰塵附著影響顯示屏的顯示效果。在第一毛刷與第二毛刷相互接觸的過(guò)程中，起到相互清理灰塵的作用，通過(guò)調(diào)整套筒在螺紋桿上的位置，直至安裝板的位置滿足大型車輛尾部結(jié)構(gòu)的需要，隨后使第一螺母和第二螺母均勻套筒緊密貼合，實(shí)現(xiàn)安裝板位置的便捷調(diào)整，便于根據(jù)大型車輛位置結(jié)構(gòu)調(diào)整安裝位置，擴(kuò)大適用范圍。

4 結(jié)語(yǔ)

本裝置是一種路況信息收集和傳輸?shù)难b置，將大型車輛前方路況信息傳遞給后方小型車輛，避免因大型車輛遮擋后方小型車輛導(dǎo)致后方車輛無(wú)法準(zhǔn)確判斷大型車輛前方路況而發(fā)生交通事故，可以在很大程度上減少交通事故和危險(xiǎn)駕駛情況的發(fā)生概率，提高行車安全性。

本裝置利用了多傳感器信息采集和信息處理再發(fā)送的技術(shù)，采用雷達(dá)傳感器，高清攝像頭收集路況信息，結(jié)合信號(hào)處理、程序設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)與制作、硬件調(diào)試等多學(xué)科知識(shí)，結(jié)合多學(xué)科知識(shí)有助于解決現(xiàn)實(shí)中大型車輛遮擋前方視野進(jìn)而易引發(fā)交通事故的問(wèn)題。

【參考文獻(xiàn)】

【1】蔣琤琤，吳琰琰.大型車輛行車安全警示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)藝術(shù)研究，2018（01）：82-87.

【2】佚名.三星測(cè)試“安全卡車”[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2015（07）：37.

【3】代蘭峰.汽車?yán)走_(dá)信號(hào)處理算法研究及DSP實(shí)現(xiàn)[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2015.

【4】吳振英，莊樹(shù)林.汽車自動(dòng)識(shí)別紅綠燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技通報(bào)，2015（07）：214-217.