駕駛員的幫手
——車輛變道警告系統(tǒng)

孫濤

（遼寧省交通高等?？茖W(xué)校 遼寧沈陽 110122）

駕駛員的幫手
——車輛變道警告系統(tǒng)

孫濤

（遼寧省交通高等?？茖W(xué)校 遼寧沈陽 110122）

本文針對交通事故中，經(jīng)常發(fā)生的車輛變道側(cè)碰問題。介紹了一種新的駕駛員安全輔助系統(tǒng)--車輛變道報(bào)警系統(tǒng)。

安全輔助 變道 警告

在中國，隨著汽車保有量的不斷增長，交通參與者不斷增多，交通路況越來越擁堵。在這種情況下，很多車輛駕駛員會(huì)采取變道行駛，而變道行駛就極易發(fā)生側(cè)碰事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，變道側(cè)碰事故占所有交通事故的30%以上。針對這一狀況，國外一些高檔汽車品牌，近年來推出一項(xiàng)新的駕駛員安全輔助系統(tǒng)——車輛變道警告系統(tǒng)。本文就將深入探討這一新技術(shù)。

變道報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)新的駕駛員安全輔助系統(tǒng)。變道報(bào)警裝置用于在車道變換時(shí)對駕駛員提供支持和必要的提醒。為此，換道報(bào)警裝置將利用2個(gè)雷達(dá)傳感器監(jiān)控車后和側(cè)面的交通情況。

變道警告系統(tǒng)具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1.變道警告系統(tǒng)可以識別變換車道時(shí)可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的交通狀況。然后在兩個(gè)方面（外后視鏡上的報(bào)警燈、方向盤振動(dòng)）向駕駛員提示和報(bào)警。

2.雷達(dá)傳感器的工作不受光照條件的影響和限制。例如在黑夜里當(dāng)遠(yuǎn)處的車輛從后面快速接近本車時(shí)，就存在此類交通狀況，駕駛員此時(shí)自己很難評估這些狀況。

3.變道警告系統(tǒng)的雷達(dá)傳感器可以識別相鄰車道上直至本車中間的其它車輛。從而避免了其它車輛處在駕駛員后視鏡死角內(nèi)時(shí)，駕駛員識別不到的危險(xiǎn)。

如下圖所示：

1.左側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈打開 2.駕駛員側(cè)外后視鏡上的報(bào)警燈高強(qiáng)度閃爍3.前乘客外后視鏡上的報(bào)警燈低強(qiáng)度亮起 4.方向盤振動(dòng) 5.帶變道警告系統(tǒng)的車輛 6.變道范圍內(nèi)右側(cè)車道上同樣快的車輛 7.變道范圍內(nèi)左側(cè)車道上更快的車輛8.變道范圍 9.外后視鏡的死角范圍

變道警告系統(tǒng)由以下部件組成：

一、變道警告系統(tǒng)主控制單元

變道警告系統(tǒng)的控制單元是一個(gè)雷達(dá)傳感器（24GHz），同時(shí)也是一個(gè)控制單元。該控制單元安裝在右后方，保險(xiǎn)杠支架上部。雷達(dá)傳感器從外部看不到，被保險(xiǎn)杠遮蓋著。雷達(dá)傳感器的工作很大程度上不受天氣影響。確?？煽繖z測的距離約為60米。只有主控制單元才有控制單元地址以及診斷地址，因此是一個(gè)控制單元。該雷達(dá)傳感器用于產(chǎn)生并發(fā)送雷達(dá)電波。其中集成了一個(gè)接收電路。發(fā)送和接收通過平面天線進(jìn)行。不要對雷達(dá)傳感器進(jìn)行機(jī)械調(diào)整（如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離傳感器），而是必須通過診斷系統(tǒng)保存修正角，以防由于傳感器位置變化導(dǎo)致功能異常。

二、變道警告系統(tǒng)副控制單元

變道警告系統(tǒng)副控制單元只是雷達(dá)傳感器，不是控制單元。然而這個(gè)雷達(dá)傳感器有一個(gè)可編程的存儲(chǔ)器和一個(gè)專用處理器。此雷達(dá)傳感器安裝在左后方（也有的車輛安裝在右后方），在保險(xiǎn)杠支架上方。雷達(dá)傳感器從外部看不到，被保險(xiǎn)杠遮蓋著。該雷達(dá)傳感器用于產(chǎn)生并發(fā)送雷達(dá)電波。其中集成了一個(gè)接收電路。發(fā)送和接收通過平面天線進(jìn)行。不要對雷達(dá)傳感器進(jìn)行機(jī)械調(diào)整（如定速控制的遠(yuǎn)距離傳感器），而是必須通過診斷系統(tǒng)保存修正角。雷達(dá)傳感器通過固定點(diǎn)區(qū)分。因此，絕對不能混淆。

三、外后視鏡上的報(bào)警燈

在左側(cè)和右側(cè)外后視鏡上各有一個(gè)三角形的報(bào)警燈?？梢钥刂七@兩個(gè)報(bào)警燈按不同強(qiáng)度進(jìn)行閃爍。控制單元發(fā)送一個(gè)要求以及要求的強(qiáng)度。此要求被通過總線轉(zhuǎn)發(fā)到左右兩個(gè)外后視鏡的電子裝置。按脈沖寬度調(diào)制的控制使報(bào)警燈的發(fā)光二極管亮起。如果在打開轉(zhuǎn)向信號燈時(shí)后面一部車輛處在臨界范圍內(nèi)，則后視鏡外殼上的報(bào)警燈閃爍（不同的強(qiáng)度）。變道警告系統(tǒng)從30km/h以上車速開始工作。

四、方向盤中的振動(dòng)作動(dòng)器

振動(dòng)作動(dòng)器置于方向盤的輻條內(nèi)。振動(dòng)作動(dòng)器的任務(wù)是令方向盤振動(dòng)。駕駛員輔助系統(tǒng)“車道偏離報(bào)警裝置”和“變道警告系統(tǒng)”均使用該振動(dòng)功能，以警告駕駛員出現(xiàn)了危險(xiǎn)狀況。同樣安裝在方向盤內(nèi)的方向盤電子控制裝置控制振動(dòng)作動(dòng)器。如果在打開轉(zhuǎn)向信號燈時(shí)后面一部車輛處在臨界范圍內(nèi)，則方向盤振動(dòng)。

變道警告系統(tǒng)具有以下主要功能：

1.功能聯(lián)網(wǎng)

為了實(shí)現(xiàn)變道警告系統(tǒng)的各種功能，需要一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)與分散在其他控制單元中的功能相聯(lián)網(wǎng)。這主要通過車載網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

2.探測交通參與者

兩個(gè)雷達(dá)傳感器（主控制單元和副控制單元）在各自的感知范圍內(nèi)相互獨(dú)立地執(zhí)行該功能。首先沿縱向和橫向確定探測到的交通參與者的位置。在此基礎(chǔ)上為交通參與者分配一個(gè)車道。這時(shí)區(qū)分本車車道、左或右相鄰車道和更遠(yuǎn)的車道。如果交通參與者位于"變道范圍"內(nèi)，則也探測與本車的接近速度。如果某個(gè)交通參與者位于死角范圍內(nèi)，識別到其存在即可。而準(zhǔn)確位置或速度對于警告來說卻不重要。

3.確定報(bào)警必要性

報(bào)警必要性由變道警告系統(tǒng)主控制單元確定。此主控制單元這時(shí)既利用自己測定的關(guān)于交通參與者的數(shù)據(jù)，也利用副控制單元的數(shù)據(jù)。根據(jù)距離（沿縱向）和接近速度可計(jì)算出取消換道之前還剩余的剩余時(shí)間。如果該時(shí)間對于至少一個(gè)探測到的交通參與者來說低于某個(gè)閾值，則決定必須報(bào)警。死角中存在一個(gè)交通參與者會(huì)導(dǎo)致必須立即報(bào)警。如果主控制單元從掛車模塊接收到插著一部掛車的信息（檢查控制信息），則抑制報(bào)警必要性。掛車車身會(huì)很大程度地限制雷達(dá)傳感器的感知范圍。

在一些特殊情況中變道警告系統(tǒng)功能可能受到限制，比如保險(xiǎn)杠污染或結(jié)冰、保險(xiǎn)杠上粘貼有標(biāo)簽時(shí)、帶掛車行駛時(shí)等。

［1］《基于視覺的汽車轉(zhuǎn)彎燈識別算法研究》 喻揚(yáng)濤 2006.12

This article for the traffic accident，the vehicle side touch a lane change frequent problems.This paper introduces a new driver safety assistant system，vehicle lane change warning system.

Security assistance Change lanes Warning