大型车辆前方路况识别显示系统
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【摘 要】随着社会的发展，大型车辆在公路交通中占的比重越来越大。由于大型车辆车身尺寸大、视线高，会大大影响后车司机的行车视线，与小型车辆相比，大型车辆造成重大交通事故的概率更大。论文提出一种大型车辆前方路况识别显示系统，对紧随的后车进行提醒，对提高道路交通安全程度、降低交通事故发生率具有重要的现实意义。
【Abstract】With the development of the society， the proportion of large vehicles in highway traffic is increasing. Due to the large size and high vision of large vehicles， it will greatly affect the following car driver's line of sight. Large vehicles are more likely to cause major accidents than small ones. This paper proposes a identification and display system of road ahead condition for larges vehicles to remind the following vehicle， which is of great practical significance to improve the road traffic safety and reduce the traffic accident rate.
【关键词】大型车辆;路况识别;交通安全
【Keywords】large vehicles; identification of road condition; traffic safety
【中图分类号】TP391 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2020）02-0186-02
1 引言
与小型车辆相比，大型车辆造成重大交通事故的概率更大。在交通状况日益严峻的趋势下，降低大型车辆的事故发生率对交通安全起着至关重要的作用[1]。
在现有道路条件与机制下的机动车、非机动车、行人三者通常是混合通行的。混合通行对机动车驾驶员的反应能力有很大的考验，反应速度慢或无恰当信号提示很容易引发交通事故。因此，对道路上运动的对象进行适时的提醒将对交通安全产生积极的效果。大型车辆车身体积大，视线遮挡严重，紧跟其后的车辆无法观察到大型车辆前方的路况已经成为必须解决的问题。
2 产品概述
2.1 技术概况
小型车辆跟在大型车辆后方行驶时，会导致小型车辆驾驶员无法判断大型车辆前方的具体状况，如信号灯的变化、路况的变化等[2]。针对这一情况，市场上并没有普及预警装置。本设计预采用前置摄像头以及前置雷达传感器对信号灯和前方道路情况进行检测，采用目标挑选算法识别前方目标并进行有效目标的提取，在以单片机为核心的控制装置中进行计算，输出并显示在安装于大型车辆后方的预警提示装置中，为后方的小型车辆进行预警，减少超车以及等待信号灯时的事故发生的概率。
2.2 系统原理
本装置拟定通过车载毫米波雷达、车载高清相机实时采集前方路况信息，包括信号灯、前方行车、前方行人、障碍物等信息的采集。运用目标挑选算法程序对识别的前方目标进行有效目标的提取，控制系统对目标挑选程序处理完成后，将信号传送到大型车辆尾部的预警显示装置，通过继电器模块控制车后警示装置给后车以警示[3]。该装置工作原理如图1所示。
3 主要装置
3.1 摄像装置
在现有技术中，摄像头的安装结构长度固定，难以根据需要调整高度，使用范围比较小。本设计摄像装置的结构如图2所示。本装置通过调整固定在安装板上的插板在空心筒内的位置，并将紧固螺栓穿过空心筒上的第一圆孔拧入相对的螺纹通孔内，完成插板與空心筒固定连接的同时实现摄像头安装结构长度的调整，便于根据需要调整摄像头离驾驶室顶部的间距，从而避免驾驶室某个位置遮挡摄像头，通过将插板上的限位条安插在空心筒的限位槽内，实现对插板位置的限定，只需采用一个紧固螺栓即可使得防插板的随意转动，相比较采用两个及以上紧固螺栓，减少紧固螺栓的使用量来说能够更加节约成本。
3.2 显示装置
在现有技术中，预警显示装置一般为显示屏，而显示屏安装在大型车辆尾部，其表面容易附着灰尘影响显示效果[4]。同时，显示屏上的安装结构位置固定，因大型车辆尾部结构不同，故显示屏的安装结构位置固定难以适配不同尾部结构的大型车辆，适用范围较窄。本设计车身后部显示装置的结构如图3所示，其中A处结构细节如图4所示。本装置利用电动推杆驱动第一毛刷沿着钢化玻璃表面滑动，实现清理附着在钢化玻璃上灰尘的目的，避免灰尘附着影响显示屏的显示效果。在第一毛刷与第二毛刷相互接触的过程中，起到相互清理灰尘的作用，通过调整套筒在螺纹杆上的位置，直至安装板的位置满足大型车辆尾部结构的需要，随后使第一螺母和第二螺母均匀套筒紧密贴合，实现安装板位置的便捷调整，便于根据大型车辆位置结构调整安装位置，扩大适用范围。
4 结语
本装置是一种路况信息收集和传输的装置，将大型车辆前方路况信息传递给后方小型车辆，避免因大型车辆遮挡后方小型车辆导致后方车辆无法准确判断大型车辆前方路况而发生交通事故，可以在很大程度上减少交通事故和危险驾驶情况的发生概率，提高行车安全性。
本装置利用了多传感器信息采集和信息处理再发送的技术，采用雷达传感器，高清摄像头收集路况信息，结合信号处理、程序设计、电路设计与制作、硬件调试等多学科知识，结合多学科知识有助于解决现实中大型车辆遮挡前方视野进而易引发交通事故的问题。
【参考文献】
【1】蒋琤琤，吴琰琰.大型车辆行车安全警示系统的设计研究[J].设计艺术研究，2018（01）：82-87.
【2】佚名.三星测试“安全卡车”[J].农业装备与车辆工程，2015（07）：37.
【3】代兰峰.汽车雷达信号处理算法研究及DSP实现[D].西安：西安电子科技大学，2015.
【4】吴振英，庄树林.汽车自动识别红绿灯系统设计[J].科技通报，2015（07）：214-217.
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