趙文娟 賈雨航

摘 要：本文針對汽車在轉(zhuǎn)彎時因盲區(qū)存在而造成交通事故的危害，設計了汽車轉(zhuǎn)彎盲區(qū)安全報警系統(tǒng)。系統(tǒng)通過傳感器檢測車速和轉(zhuǎn)彎信號，當汽車轉(zhuǎn)彎時開啟車兩側(cè)的車速傳感器，對周圍障礙物進行檢測，當檢測到危險時進行報警，提升車輛的安全性能。

關(guān)鍵詞：汽車轉(zhuǎn)彎;盲區(qū);傳感器

0 引言

隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車保有量日益增多，汽車在行駛過程中駕駛員良好的視野是保證汽車安全的前提條件。但駕駛員在駕駛汽車時又不可避免的受汽車本身遮擋而造成視野盲區(qū)的影響。在之前的設計中，設計人員通常把汽車整個行駛過程都設計在內(nèi)，設計繁瑣，而且造成了很多不必要的繁雜報警。汽車在實際工作中，在拐彎的過程尤為危險，視野都會被“A柱”及“B柱”部分遮擋，如圖1所示，特別是轉(zhuǎn)彎時，駕駛員視野盲區(qū)成倍擴大，被稱之為“生命盲區(qū)”，易引發(fā)始料未及的交通安全事故[1-2]。

本文汽車轉(zhuǎn)彎盲區(qū)安全報警系統(tǒng)的設計減少了汽車轉(zhuǎn)彎時因盲區(qū)擴大而引起的交通事故，同時避免了汽車直線行駛和汽車變道時繁雜的報警。

1 系統(tǒng)硬件設計構(gòu)想

安全報警裝置硬件包括超聲波傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器、報警器和控制器等。

本文所用超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器，選用它是因為超聲波傳感器具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好等特點;轉(zhuǎn)角傳感器，是測量或監(jiān)控物體轉(zhuǎn)動角度的傳感器，通過調(diào)節(jié)傳感器的位置，達到最佳測量角度，實時監(jiān)控被測體的轉(zhuǎn)角;車速傳感器是用來檢測電控汽車的車速等。

超聲波傳感器共有若干個，若干個所述的超聲波傳感器沿水平方向排列在車身的側(cè)面，控制器控制連接報警器如圖2。在汽車轉(zhuǎn)向盤處安裝檢測轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的傳感器和驅(qū)動橋殼內(nèi)安裝檢測車速的傳感器，然后當汽車處于行駛時，控制器模塊開啟，時時檢測轉(zhuǎn)向信號和車速信號，將接受到的轉(zhuǎn)向信號和車速信號時時傳遞給控制器模塊。控制器模塊會根據(jù)傳遞來的轉(zhuǎn)角信號和車速信號判斷車輛是否在轉(zhuǎn)彎，若轉(zhuǎn)彎控制器控制超聲波傳感器開啟對周圍環(huán)境進行檢測，然后超聲波傳感器將檢測到的數(shù)據(jù)返回給控制器模塊，控制器模塊分析之后若危險則傳給報警器發(fā)出警報提醒駕駛員注意安全。

2 汽車轉(zhuǎn)彎和盲區(qū)檢測方法

汽車轉(zhuǎn)彎和盲區(qū)檢測方法流程圖如圖3所示，分為兩個判斷模塊。系統(tǒng)在設計時提前設計好方向盤轉(zhuǎn)角閾值、車速閾值和距離閾值。

2.1 汽車轉(zhuǎn)彎檢測方法

汽車起步行駛，控制器模塊實時監(jiān)測轉(zhuǎn)角傳感器信號，當控制器模塊檢測到汽車轉(zhuǎn)角信號大于設定的轉(zhuǎn)角閾值時，說明汽車正在轉(zhuǎn)彎或者超車，轉(zhuǎn)彎的車速要低于超車的車速，如果控制器檢測到車速信號大于設定的車速閾值，說明汽車正在高速超車，此時系統(tǒng)不開啟工作，如果控制器檢測到車速信號小于設定的車速閾值，說明汽車正在低速轉(zhuǎn)彎的，此時系統(tǒng)開啟工作，對盲區(qū)進行檢測[3]。

2.2 汽車盲區(qū)檢測方法

汽車轉(zhuǎn)彎時，布置在汽車兩側(cè)的超聲波傳感器模塊開啟，檢測車兩側(cè)的物體，如果檢測到物體距離車的距離小于提前設定的距離閾值，則系統(tǒng)報警，否則不報警。

2.3 系統(tǒng)工作過程設想

此系統(tǒng)的工作流程如圖3所示，當汽車轉(zhuǎn)角信號大于設定的轉(zhuǎn)角閾值且車速信號小于設定的車速閾值時，開啟超聲波傳感器模塊對車周圍物體進行距離檢測，若檢測到左側(cè)物體距離車的距離小于提前設定的距離閾值，此時左側(cè)系統(tǒng)進行報警，報警五秒后結(jié)束，相應的若檢測到右側(cè)物體距離車的距離小于提前設定的距離閾值，此時右側(cè)系統(tǒng)進行報警，報警五秒后結(jié)束，若檢測到兩側(cè)物體距離車的距離小于提前設定的距離閾值，此時兩側(cè)系統(tǒng)均報警，報警五秒后結(jié)束。其他情況，不開啟超聲波傳感器模塊，系統(tǒng)不會報警。當轉(zhuǎn)彎結(jié)束時，超聲波傳感器模塊關(guān)閉。

當然對于本文使用到的轉(zhuǎn)角閾值、車速閾值、距離閾值具體數(shù)值的選用還需要大量實驗來確定，本文不進行介紹。

3 結(jié)論

為了實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎時盲區(qū)對視線阻擋引起的交通事故，且避免汽車超車時繁雜的且不必要的報警，本文設計了一種汽車轉(zhuǎn)彎盲區(qū)安全報警系統(tǒng)，對汽車轉(zhuǎn)彎時的安全起到了十分積極的作用。

參考文獻：

[1]王敏，周樹道，等.基于超聲波傳感器的汽車盲區(qū)檢測系統(tǒng)研究[J].自動化技術(shù)與應用，2017（03）：110-112.

[2]論汽車盲區(qū)的危害[J].中國機械，2016（06）：49-51.

[3]曹菁，荊君，等.關(guān)于低速電動汽車轉(zhuǎn)向燈自動開啟系統(tǒng)的設計構(gòu)想[J].科技創(chuàng)新，2018（05）：18.