大型车辆轮差显示报警系统

洪瑞

人们在路口等待或骑车转弯时，往往会离车道很近，若有大型车辆开过来，总认为车头碰不到自己就是安全的，忽略了后轮的行驶轨迹，等发现后轮就在身边时已经来不及躲避。

如图1，大型车辆在转弯时，人们以为横掃的区域是A，但事实上是A和B两块区域。因为右前轮和右后轮并不在同一个轨迹上，因此产生了“轮差”。

内轮差取决于车身大小，车身越长，前后车轮间的距离越长，转弯幅度就越大，形成的内轮差的范围也就越大。小型车辆产生的内轮差为0.6m至1m，重中型车辆则可达到1.5m至2m。

行人只要进入这个危险区域，即使离大型车辆前轮还有一定距离，如不及时躲开，大型车辆后半部分也会把人卷入车下。大型车辆由于车身较高，司机坐在左边的驾驶座上，车辆右转时易产生视觉盲区，而仅凭后视镜观察右后方，可视范围有限。由于忽略轮差导致的交通事故往往后果很严重，会致残、致死。

为此，我设计了一套大型车辆轮差显示报警系统，原理如图2所示。

一、设计思路

1.在车辆最后一个车轮的上部左右各安装一个摄像头，摄像头供电来自车载电源，摄像头的视场覆盖汽车最小拐弯半径时前后轮差。

如图3，α为视场角，D为轮差，L为前后轮间车身长度，R为最小拐弯半径，视场角应满足α≥arcsin（D/L）。

2.摄像头将视频信号传输到车头的主控单元。

3.主控单元接收驾驶员的拐弯方向信号，拐弯方向信号用于选择显示器接收的从摄像头传输过来的左右视频信号。主控单元接收摄像头人脸识别信号，结合拐弯方向信号，当对应的摄像头发现人员时，输出扬声器控制脉冲，报警提示。工作流程如图4所示。

二、主要组成构件

1.摄像头

选用具有人脸识别抓拍功能的安防对标海康6024超宽动态智能监控摄像头。

2.视频选择

选用MAX4397视频开关，实现左右视频的切换，无拐弯信号时，显示器关闭。

3.报警控制

可作为功能扩展部分，主要用于接收车辆的拐弯方向信号、监控摄像头的拐弯信号、生产控制信号等进行报警驱动。

4.扬声器

选用海湾HX-100B声光编码型声光报警器。

5.显示报警示意图