作品名稱:智車慧眼——大型車輛視野盲區(qū)檢測與安全預警系統(tǒng)
學校名稱:山東理工大學
參賽隊伍:智通隊
參賽學生:隋文青 張藝瓏
指導老師:張生元 牛喜霞
大型車輛由于自身的車身較長、車體較高等先天特點,使其在右轉彎時存在駕駛人視覺盲區(qū)以及內輪差,駕駛人在左側駕駛室通過后視鏡觀察右后側時,其視線被車體遮擋。駕駛人難以觀察到車身右側等待過街或者正在過街的行人、非機動車,極易發(fā)生交通事故,造成財產(chǎn)損失和人員傷亡。保證人們安全是出行的前提,現(xiàn)在大型車輛仍然存在著較多的安全隱患,不僅有較多的視野盲區(qū),且遇到緊急情況不易處理。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2019年我國共發(fā)生道路交通事故238351起,其中由于車輛視野盲區(qū)導致的交通事故占比32.7%,公交車占比達到26.5%。
目前,市場上常見的大型車輛配有左右兩側傳統(tǒng)后視鏡以及中間后視鏡,但是傳統(tǒng)后視鏡存在較多視野盲區(qū),大型車輛駕駛員也很難觀察到盲區(qū)范圍內的情況,提供的目視效果遠遠低于視覺安全底線。同樣也有一小部分區(qū)域運用了創(chuàng)新性的電子后視鏡,而這些電子后視鏡僅采用攝像頭成像顯示技術,僅顯示大型車輛視野盲區(qū)圖像,但是具體兩者間的實際距離無法識別,一定情況下反而會影響駕駛員對路況的觀察,降低駕駛的安全系數(shù)。
傳統(tǒng)后視鏡在夜晚以及大霧雨雪等極端天氣狀況下視野能見度極低,存在較大的安全隱患,電子后視鏡雖然改善了夜間行車的視線,但是在一些極端天氣狀況下,還是存在著較大的安全隱患。
“智車慧眼”是一款創(chuàng)新型實用性多功能安全輔助電子后視鏡系統(tǒng),旨在通過智能科技保證大型車輛出行安全,保障人民群眾安全。我們團隊研發(fā)設計的大型車輛電子后視鏡系統(tǒng)由五大子系統(tǒng)組成,分別是圖像采集子系統(tǒng),光電檢測傳感子系統(tǒng),高清顯示子系統(tǒng),預警制動子系統(tǒng),智能控制子系統(tǒng)。圖像采集系統(tǒng)由四個帶有熱成像系統(tǒng)的CCD攝像頭組成,實現(xiàn)車輛周圍環(huán)境狀況的圖像采集,并將圖像信號進行處理,再傳輸?shù)街悄芸刂葡到y(tǒng)。攝像頭可以隨著車輪的轉動隨之進行角度的調整。光電檢測傳感系統(tǒng)由測距系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)組成,實現(xiàn)行車過程中車輛四周一定范圍內的行人車輛和障礙物的檢測,并將距離位置數(shù)據(jù)轉化為信號傳遞到智能控制系統(tǒng)。
通過我們的技術創(chuàng)造性的將五大部分有機結合,利用攝像頭成像判斷所在盲區(qū)人員或者是其他,光電檢測檢測盲區(qū)障礙物與大型車輛表面的實時距離,大數(shù)據(jù)與圖像處理將復雜的路況以數(shù)字化的形式表現(xiàn)出來,簡單明了,智能制動預防司機疲勞駕駛,智能控制等技術,實現(xiàn)對車輛盲區(qū)范圍內的道路環(huán)境進行實時檢測,并通過大數(shù)據(jù)與圖像處理將數(shù)據(jù)在顯示屏呈現(xiàn),以多功能組合創(chuàng)新行的解決大型車輛視野盲區(qū)問題,多方位實用性保證行車安全。
本項目創(chuàng)新電子后視鏡系統(tǒng)工作方法,切實可行的解決大型車輛視野盲區(qū)。在其具體工作時,通過安裝的四個攝像頭進行不同方向的圖像畫面采集,經(jīng)過處理后在顯示屏上分模塊進行顯示,光電檢測系統(tǒng)進行實時檢測,當檢測到車輛視野盲區(qū)范圍內有人,車或其他障礙物時,顯示屏模塊畫面會進行突出顯示,以提醒駕駛員注意觀察盲區(qū)障礙物,及時作出行車處理。通過2013-2019年大型車輛行車記錄以及實驗室盲區(qū)障礙物實驗的兩部分數(shù)據(jù)通過云計算得出其大數(shù)據(jù),使我們的后視鏡系統(tǒng)擁有完備而精準的數(shù)據(jù)庫,當光電檢測系統(tǒng)檢測到障礙物與大型車輛的距離范圍與數(shù)據(jù)庫內的數(shù)據(jù)相吻合時,則預警工作自動開啟,通過顯示模塊畫面閃爍進行預警;當檢測極其危險距離范圍內存在有障礙物時,智能制動模塊進行車輛緊急智能制動,并對車輛外部人員進行預警提示,對于解決視野盲區(qū)具有很大的實用性。
“智車慧眼”作為一個大型車輛安全輔助系統(tǒng),既有效解決了大型車輛視野盲區(qū)問題,并且通過智能科技減少了交通事故的發(fā)生,為保障交通安全起到了很好的作用。我們團隊也旨在為交通安全領域貢獻一份力量。本項目現(xiàn)已申請國家發(fā)明專利兩項,授權國家實用新型專利一項,在審實用新型專利三項。