汽车转弯盲区安全报警系统设计

赵文娟 贾雨航

摘 要：本文针对汽车在转弯时因盲区存在而造成交通事故的危害，设计了汽车转弯盲区安全报警系统。系统通过传感器检测车速和转弯信号，当汽车转弯时开启车两侧的车速传感器，对周围障碍物进行检测，当检测到危险时进行报警，提升车辆的安全性能。

关键词：汽车转弯;盲区;传感器

0 引言

随着现代汽车工业的发展，汽车保有量日益增多，汽车在行驶过程中驾驶员良好的视野是保证汽车安全的前提条件。但驾驶员在驾驶汽车时又不可避免的受汽车本身遮挡而造成视野盲区的影响。在之前的设计中，设计人员通常把汽车整个行驶过程都设计在内，设计繁琐，而且造成了很多不必要的繁杂报警。汽车在实际工作中，在拐弯的过程尤为危险，视野都会被“A柱”及“B柱”部分遮挡，如图1所示，特别是转弯时，驾驶员视野盲区成倍扩大，被称之为“生命盲区”，易引发始料未及的交通安全事故[1-2]。

本文汽车转弯盲区安全报警系统的设计减少了汽车转弯时因盲区扩大而引起的交通事故，同时避免了汽车直线行驶和汽车变道时繁杂的报警。

1 系统硬件设计构想

安全报警装置硬件包括超声波传感器、转角传感器、车速传感器、报警器和控制器等。

本文所用超声波传感器是将超声波信号转换成电信号的传感器，选用它是因为超声波传感器具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好等特点;转角传感器，是测量或监控物体转动角度的传感器，通过调节传感器的位置，达到最佳测量角度，实时监控被测体的转角;车速传感器是用来检测电控汽车的车速等。

超声波传感器共有若干个，若干个所述的超声波传感器沿水平方向排列在车身的侧面，控制器控制连接报警器如图2。在汽车转向盘处安装检测转向盘转角的传感器和驱动桥壳内安装检测车速的传感器，然后当汽车处于行驶时，控制器模块开启，时时检测转向信号和车速信号，将接受到的转向信号和车速信号时时传递给控制器模块。控制器模块会根据传递来的转角信号和车速信号判断车辆是否在转弯，若转弯控制器控制超声波传感器开启对周围环境进行检测，然后超声波传感器将检测到的数据返回给控制器模块，控制器模块分析之后若危险则传给报警器发出警报提醒驾驶员注意安全。

2 汽车转弯和盲区检测方法

汽车转弯和盲区检测方法流程图如图3所示，分为两个判断模块。系统在设计时提前设计好方向盘转角阈值、车速阈值和距离阈值。

2.1 汽车转弯检测方法

汽车起步行驶，控制器模块实时监测转角传感器信号，当控制器模块检测到汽车转角信号大于设定的转角阈值时，说明汽车正在转弯或者超车，转弯的车速要低于超车的车速，如果控制器检测到车速信号大于设定的车速阈值，说明汽车正在高速超车，此时系统不开启工作，如果控制器检测到车速信号小于设定的车速阈值，说明汽车正在低速转弯的，此时系统开启工作，对盲区进行检测[3]。

2.2 汽车盲区检测方法

汽车转弯时，布置在汽车两侧的超声波传感器模块开启，检测车两侧的物体，如果检测到物体距离车的距离小于提前设定的距离阈值，则系统报警，否则不报警。

2.3 系统工作过程设想

此系统的工作流程如图3所示，当汽车转角信号大于设定的转角阈值且车速信号小于设定的车速阈值时，开启超声波传感器模块对车周围物体进行距离检测，若检测到左侧物体距离车的距离小于提前设定的距离阈值，此时左侧系统进行报警，报警五秒后结束，相应的若检测到右侧物体距离车的距离小于提前设定的距离阈值，此时右侧系统进行报警，报警五秒后结束，若检测到两侧物体距离车的距离小于提前设定的距离阈值，此时两侧系统均报警，报警五秒后结束。其他情况，不开启超声波传感器模块，系统不会报警。当转弯结束时，超声波传感器模块关闭。

当然对于本文使用到的转角阈值、车速阈值、距离阈值具體数值的选用还需要大量实验来确定，本文不进行介绍。

3 结论

为了实现车辆转弯时盲区对视线阻挡引起的交通事故，且避免汽车超车时繁杂的且不必要的报警，本文设计了一种汽车转弯盲区安全报警系统，对汽车转弯时的安全起到了十分积极的作用。

参考文献：

[1]王敏，周树道，等.基于超声波传感器的汽车盲区检测系统研究[J].自动化技术与应用，2017（03）：110-112.

[2]论汽车盲区的危害[J].中国机械，2016（06）：49-51.

[3]曹菁，荆君，等.关于低速电动汽车转向灯自动开启系统的设计构想[J].科技创新，2018（05）：18.