[发明专利]货车转弯智能安全预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于自动化控制以及测控技术领域，具体涉及货车转弯智能安全预警系统及方法。

背景技术

随着经济的快速发展，我国汽车产销保持稳定增长，在2013年，汽车产销双双超过2000 万辆，再创全球产销最高记录，己连续五年蝉联全球第一，同样作为“世界工厂”的中国对货 车及大型货车具有极大地需求量，国内的货车拥有量也是相当巨大。在国内汽车市场飞速发 展的同时，良好的汽车社会文化在国内并没有形成，一些违反交通规则的行为屡见不鲜，由 此引发的交通事故比比皆是，这其中只要有涉及到大型车辆的事故，往往属于大事故。

侧面碰撞事故大约占全部事故的40％，而侧面碰撞事故引起的死亡占全部死亡人数的 41.6％(占死亡事故诱因第一位)，而且有逐年上涨的趋势。分析其原因一方面是由于驾驶员未 准确观察路面及控制车速，另一方面我国道路大多数属于混合交通，加之公众交通安全自我 保护意识不强，这对驾驶员行车安全造成了很大的威胁。根据美国NASS/CDS数据库统计的 分析得出：1、侧面碰撞交通事故中被撞车辆乘员受伤人数比撞击车辆成员人数多；2、在轿 车侧面撞击卡车事故类型中，轿车乘员的损伤几率是卡车的2.05倍；3、侧面碰撞致命交通事 故中，轿车驾驶员致命机率是卡车的几十倍。

对于大型货车而言，转弯时出现的盲区导致的不安全因素危害巨大，根据交管方面的数据 得知因车辆之间未保持侧向安全间距造成的交通事故约占所有交通事故的20％，并且大型货 车所导致的事故危害往往较大。本文研究的系统力图使货车及大型车辆具备在各种机动车工 作环境下(包括雨、雪、尘、雾等恶劣天气)转弯时的预警功能，努力探索使整个系统拥有良 好的可靠、安全、经济、耐久性能。因此我们打算研究实际问题并设计制作一套货车转弯智 能安全预警系统，帮助司机安全转弯，提醒行人潜在的危险，从而为减少交通事故的发生做 出一点贡献。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出货车转弯智能安全预警系统及方法。

货车转弯智能安全预警系统，包括超声波传感器、惯性传感器、温度传感器、主控制单 元、TFT显示屏和警报单元；

所述警报单元包括LED和蜂鸣器；

所述超声波传感器有多个，分别位于货车车厢两侧相对称的不同位置，所述惯性传感器 至少有两个，分别设置于货车车体和货车第一转向关节的一侧，所述温度传感器设置于货车 驾驶室外避光位置，所述TFT显示屏设置于驾驶室内部，所述警报单元设置于驾驶室内部；

所述超声波传感器的输出端、惯性传感器输出端、温度传感器的输出端连接主控制单元 的输入端，所述主控制单元的输出端连接TFT显示屏的输入端和警报单元的输入端。

所述超声波传感器，用于实时测量货车到周围障碍物距离，并将检测到的脉冲信号发送 至主控制单元；

所述惯性传感器，用于实时测量货车车体第一转向关节处的角速度，当惯性传感器检测 到第一转向关节处的角速度变化时，将货车车体和第一转向关节处的角速度值发送至主控制 单元；

所述温度传感器，用于实时采集货车驾驶室外温度，将温度采集信号发送至主控制单元；

所述TFT显示屏，用于实时显示货车位置和障碍物位置的模拟图像；

所述警报单元，用于在主控制单元的控制下进行声光警报。

所述主控制单元通过微控制器实现，包括智能启动模块、主控制模块、测距模块、温度 补偿模块和声光警报模块；

所述智能启动模块，用于接收货车车体和第一转向关节处的角速度值，当接收到的货车 第一转向关节处的角速度值大于设定角速度阈值时，发送控制信号开启超声波传感器、惯性 传感器、温度传感器、TFT显示屏和警报单元，并将货车车体和第一转向关节处的角速度值 发送至主控制模块；

所述测距模块，用于根据超声波传感器发送的信号和温度传感器的温度采集信号，计算 得到货车不同部位与障碍物之间的距离，并发送至温度补偿模块；

所述温度补偿模块，用于根据货车驾驶室外的温度采集信号对货车不同部位与障碍物之 间的距离进行修正，得到货车不同部位与障碍物之间的距离修正值，发送至主控制模块；