大型車輛輪差顯示報警系統

洪瑞

人們在路口等待或騎車轉彎時，往往會離車道很近，若有大型車輛開過來，總認為車頭碰不到自己就是安全的，忽略了后輪的行駛軌跡，等發現后輪就在身邊時已經來不及躲避。

如圖1，大型車輛在轉彎時，人們以為橫掃的區域是A，但事實上是A和B兩塊區域。因為右前輪和右后輪并不在同一個軌跡上，因此產生了“輪差”。

內輪差取決于車身大小，車身越長，前后車輪間的距離越長，轉彎幅度就越大，形成的內輪差的范圍也就越大。小型車輛產生的內輪差為0.6m至1m，重中型車輛則可達到1.5m至2m。

行人只要進入這個危險區域，即使離大型車輛前輪還有一定距離，如不及時躲開，大型車輛后半部分也會把人卷入車下。大型車輛由于車身較高，司機坐在左邊的駕駛座上，車輛右轉時易產生視覺盲區，而僅憑后視鏡觀察右后方，可視范圍有限。由于忽略輪差導致的交通事故往往后果很嚴重，會致殘、致死。

為此，我設計了一套大型車輛輪差顯示報警系統，原理如圖2所示。

一、設計思路

1.在車輛最后一個車輪的上部左右各安裝一個攝像頭，攝像頭供電來自車載電源，攝像頭的視場覆蓋汽車最小拐彎半徑時前后輪差。

如圖3，α為視場角，D為輪差，L為前后輪間車身長度，R為最小拐彎半徑，視場角應滿足α≥arcsin（D/L）。

2.攝像頭將視頻信號傳輸到車頭的主控單元。

3.主控單元接收駕駛員的拐彎方向信號，拐彎方向信號用于選擇顯示器接收的從攝像頭傳輸過來的左右視頻信號。主控單元接收攝像頭人臉識別信號，結合拐彎方向信號，當對應的攝像頭發現人員時，輸出揚聲器控制脈沖，報警提示。工作流程如圖4所示。

二、主要組成構件

1.攝像頭

選用具有人臉識別抓拍功能的安防對標海康6024超寬動態智能監控攝像頭。

2.視頻選擇

選用MAX4397視頻開關，實現左右視頻的切換，無拐彎信號時，顯示器關閉。

3.報警控制

可作為功能擴展部分，主要用于接收車輛的拐彎方向信號、監控攝像頭的拐彎信號、生產控制信號等進行報警驅動。

4.揚聲器

選用海灣HX-100B聲光編碼型聲光報警器。

5.顯示報警示意圖