摘要：大貨車體積大，盲區的范圍也比一般車輛要大，加之在轉彎過程中存在內輪差，發生事故也比一般車輛要嚴重和頻繁，通過數據調查發現，大貨車右轉彎相比于左轉彎更容易發生交通事故。因而本文提出一套基于人體感知與智能后視鏡的車輛盲區消除及預警裝置，當大貨車右轉彎時，傳感器采集到的信號輸送給單片機處理，進而控制右后視鏡轉動一定角度，從而有效擴大駕駛員的視野范圍。預警系統搭載無觸點接近傳感器，實時監測車輛右側盲區，防止交通事故發生。該套裝置集消除視野盲區和預警于一體，對避免此類事故具有重要意義。

　　關鍵詞：視野盲區；內輪差；智能后視鏡；人體感知

　　根據公安部交管局統計，2018年我國貨車保有量1900多萬輛，占機動車保有量總數的7.8%，貨車肇事導致的交通事故約占全國道路交通事故總數的20%，造成的死亡人數卻占到了總數的30%，其中重、中型貨車造成的死亡人數占貨車造成死亡人數的70%左右。在這樣的背景下，本團隊設計了一套集消除視野盲區和預警于一體的裝置，以避免內輪差事故，達到維護人們生命和財產安全的目的。

　　1事故成因分析

　　事故主要是由貨車自身結構引起的內輪差導致。車輛內輪差指車輛轉彎時內前輪轉彎半徑與內后輪轉彎半徑之差。通常車輛前內輪的轉彎半徑大于后內輪，這也就意味著車輛的車頭部分以較小的轉彎半徑轉彎時，車輛的中、后部分會以一個更小的轉彎半徑轉彎，即車輛在轉彎的過程中會向圓心方向的空間不斷靠近。這種在轉彎過程中的變化通常難以被司機察覺，造成司機的“視覺盲區”。倘若在“視覺盲區”內存在行人或非機動車，事故發生率將大大提高。對于大型車輛或是經過狹窄轉彎路況的車輛而言，問題尤為突出。

　　2研究方法

　　2.1研究步驟

　　以東風多利卡大貨車為研究對象，通過實驗得出大貨車后視鏡的視野范圍與視野盲區。在保證右側車身可以在后視鏡中被觀察到的前提下，最大限度地轉動后視鏡，并測量在這一過程中后視鏡支撐桿的轉動角度，具體實驗過程如下：

　　（1）將大貨車停放在寬敞平整地帶，轉動后視鏡支撐桿，使后視鏡處于正常位置，一個人在車外車輛右后方寬敞地帶選點站位，另一個人用記號筆在地上做好標記，將車輛后視鏡在地上的投影點與記號點相連確定一條線，然后從右側后視鏡在地上的投影點出發做一條與車身平行的直線，兩條直線可以確定出一個銳角，用量角器測量出角度大小，這個角度即為駕駛員在駕駛過程中可觀察到的區域夾角，這個角度之外的區域即為駕駛員的視野盲區。

　?。?）一個人坐在駕駛室內，另一個人手動轉動后視鏡支撐桿，調整后視鏡角度，使駕駛員從后視鏡中剛好可以看到右側車身邊緣即可，之后按照上述方法測量駕駛員可從后視鏡中觀察到的角度范圍并做好記錄。

　　（3）測量在這個過程中后視鏡支撐桿轉動的角度。

　?。?）多次測量求平均值。

　　2.2結果分析

　　通過實驗得出，正常情況下駕駛員通過后視鏡可以觀察到的區域夾角僅15.14°，觀察的區域由車頭部分向后逐漸擴大，正因為如此，車輛在轉彎過程中駕駛員能獲取的車頭一側的信息是最少的，導致大貨車在右轉彎過程中車頭一側將行人或者非機動車碰倒，在內輪差作用下后輪將碰倒的物體碾壓導致事故惡化。在適度調整后視鏡后，駕駛員能夠通過后視鏡觀察到的區域夾角增大了29.69°，總共能夠觀察到的區域夾角為44.83°，擴大了右側區域駕駛員的視野范圍，有效消除了駕駛員的視野盲區。保證了駕駛員在右轉彎過程中可以及時觀察到車右側區域，以便駕駛員及時采取相應措施避免事故。另外在轉動后視鏡的過程中，后視鏡支撐桿僅轉動了10.60°，較小的轉動就能夠實現右側車身盲區的可視化，可操作性強。

　　3裝置架構及工作原理

　　本裝置擁有兩套控制系統：右后視鏡轉動控制系統以及預警系統。右后視鏡轉動控制系統由位移傳感器、STC單片機、步進電機等組成。該套系統通過采集車輛轉向信息，進而將采集到的電壓信息通過A/D轉換模塊轉換為數字信號傳輸到單片機處理，處理輸出的數字信號再通過A/D轉換模塊轉換為電壓信號輸送到步進電機進而控制右后視鏡進行一定的角度偏轉；當車輪回正時，轉向器中的齒條反向運動，位移傳感器接受到信息并傳給單片機處理，控制步進電機將右后視鏡轉動到初始位置，實現后視鏡的智能化，進而實現大貨車駕駛員右轉彎過程的盲區可視化。

　　預警裝置由無觸點接近傳感器、單片機、蜂鳴器等組成，安裝在車輛右側，實時監測駕駛室右側110°扇形區域，當有物體進入監測區域，傳感器捕捉到動態信息，將數字信號輸入單片機進行處理，并將處理結果反饋到蜂鳴器，警示司機注意車輛右側區域。該裝置可以防止車輛在右轉彎過程中駕駛員由于意外情況沒有注意到車輛右側區域存在的物體，避免事故。裝置最終效果如圖1所示：

　　圖1實驗效果圖

　　4應用前景

　　當今市場還沒有能完善解決大貨車內輪差問題的裝置系統，本裝置的開發能滿足社會對于行車安全的需要，保障交通安全。本裝置一大優勢在于不會對車輛本身進行較大的改動，裝配方便，普適度高，適用于目前市面上的全掛型貨車。另外，本裝置采用全自動化，不存在操作難度，不會影響駕駛員正常駕駛。本裝置采用成熟的傳感技術，設備穩定性高。因此，本裝置有著良好的應用前景。

　　參考文獻

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　　[3]趙才諄.淺談重型載貨汽車視野盲區解決方法[J].酒鋼科技，2016,No,141,46-51.

　　作者曹子彪謝露強劉家辛