3級汽車安全預(yù)警和警報系統(tǒng)

基于車道偏離警告（LDW）系統(tǒng)設(shè)計了3級汽車安全預(yù)警和警報系統(tǒng)，旨在提高車輛安全系統(tǒng)的功能。與LDW系統(tǒng)不同，所設(shè)計的3級汽車安全預(yù)警和警報系統(tǒng)針對的是危險駕駛和超速行駛時的車道切換。該系統(tǒng)能最大限度地減少由于快速車道切換造成的道路交通事故。該系統(tǒng)中嵌入多個傳感器（如聲納波傳感器和照相機），使用使用幾個LED接口和7段顯示器。該系統(tǒng)最大的響應(yīng)時間約是3ms，聲納波傳感器的檢測范圍越遠(yuǎn)，系統(tǒng)的響應(yīng)時間就越長。因此，為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間，盲點檢測模塊和相機模塊是獨立的，它們之間的警告警報是相互的。該系統(tǒng)具有盲點檢測功能，能通知駕駛員所駕駛的車輛正快速地進(jìn)入盲點區(qū)，尤其是重型車輛（如客車）。該系統(tǒng)根據(jù)不同的情況提供3個警告級別提醒駕駛員，其中報警和危險報警顯示不只是用來提醒本車的駕駛員，也可以提醒周圍其他駕駛員。在 Altera FPGA DEI板（Altera公司開發(fā)的一種技術(shù)）中，使用外部電路成功地開發(fā)和設(shè)計了該系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可用于汽車，而且還用于重型車輛（如有較長車身結(jié)構(gòu)、較大盲點區(qū)域的客車和載貨車等）。雖然該3級汽車安全預(yù)警和警報系統(tǒng)處于原型開發(fā)階段，其精確度和性能都比LDW系統(tǒng)或其它類似安全系統(tǒng)低，但有必要從原型階段開發(fā)該系統(tǒng)，從而能夠確定該系統(tǒng)的優(yōu)點和缺點。

由于3級汽車安全預(yù)警和警報系統(tǒng)的開發(fā)中遇到的主要問題是輸入模塊與FPGA DE1板接口的連接、輸出模塊與FPGA DE1板接口的連接，因此對檢測車道的圖像處理、數(shù)據(jù)分析、存儲器大小和定時約束也是一個難題，可以考慮改善所設(shè)計的系統(tǒng)性能。但是，由于時間限制和對成本的考慮，未來將考慮加入附加裝備（如在系統(tǒng)中加入激光傳感器增加車道探測模塊的準(zhǔn)確度）。用陀螺儀傳感器和加速度計可對安全性能進(jìn)行更好的估計和預(yù)測，并降低時間響應(yīng)；使用范圍傳感器檢測到前車距離并警告駕駛員不要與前車太近；振動座椅可以提醒使用者相關(guān)檢測的危險程度。

Y.l.Yeohetal.2015 IEEE International Circuits andSystemsSymposium (ICSyS)，2015.

編譯：朱會