◆湖南省汩羅市第一中學(xué) 李思穎

本期點評專家

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，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，車身兩側(cè)的點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，安裝在車頭的喇叭會發(fā)出語音，同時安裝在車身側(cè)面的點陣顯示屏滾動顯示提醒文字。

為避免車輛錯過車身側(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、點陣顯示屏。

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

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，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，側(cè)面的喇叭和點陣顯示屏?xí)和９ぷ?。?dāng)車身側(cè)面有車輛、車頭前無行人時，系統(tǒng)暫停工作。

四、作品調(diào)試

將四個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

本項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。同時通過語音和點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，在生活中要做一個善于發(fā)現(xiàn)問題的有心人。在車站進(jìn)行現(xiàn)場采訪時，我鍛煉了自己的膽量。在實驗中發(fā)現(xiàn)項目的不足時，我及時進(jìn)行了改進(jìn)，力求凸顯科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)?？傊@次研究對于我來說，收獲頗豐！

專家點評

李思穎同學(xué)的大型車輛側(cè)面盲區(qū)預(yù)警裝置是一項創(chuàng)新實踐作品。這是因為2021年4月21日有報道稱：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，系統(tǒng)可通過內(nèi)置“AI智能圖像算法”，實現(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)近程度適時發(fā)出聲、光等信號，輔助駕駛員規(guī)避盲區(qū)物體，同時提醒車外其他車輛、行人注意避讓。從上述內(nèi)容分析，李思穎同學(xué)的創(chuàng)新實踐思路是可取的。她在力所能及的范圍內(nèi)實現(xiàn)了技術(shù)印證，這對她的技術(shù)應(yīng)用能力與實踐能力的提高都有幫助。

但我們要思考的是：黨的二十大報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。作為新時代的高中生，我們怎樣才能讓創(chuàng)新項目對自己的創(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？