3级汽车安全预警和警报系统

基于车道偏离警告（LDW）系统设计了3级汽车安全预警和警报系统，旨在提高车辆安全系统的功能。与LDW系统不同，所设计的3级汽车安全预警和警报系统针对的是危险驾驶和超速行驶时的车道切换。该系统能最大限度地减少由于快速车道切换造成的道路交通事故。该系统中嵌入多个传感器（如声纳波传感器和照相机），使用使用几个LED接口和7段显示器。该系统最大的响应时间约是3ms，声纳波传感器的检测范围越远，系统的响应时间就越长。因此，为了提高系统的响应时间，盲点检测模块和相机模块是独立的，它们之间的警告警报是相互的。该系统具有盲点检测功能，能通知驾驶员所驾驶的车辆正快速地进入盲点区，尤其是重型车辆（如客车）。该系统根据不同的情况提供3个警告级别提醒驾驶员，其中报警和危险报警显示不只是用来提醒本车的驾驶员，也可以提醒周围其他驾驶员。在 Altera FPGA DEI板（Altera公司开发的一种技术）中，使用外部电路成功地开发和设计了该系统。该系统不仅可用于汽车，而且还用于重型车辆（如有较长车身结构、较大盲点区域的客车和载货车等）。虽然该3级汽车安全预警和警报系统处于原型开发阶段，其精确度和性能都比LDW系统或其它类似安全系统低，但有必要从原型阶段开发该系统，从而能够确定该系统的优点和缺点。

由于3级汽车安全预警和警报系统的开发中遇到的主要问题是输入模块与FPGA DE1板接口的连接、输出模块与FPGA DE1板接口的连接，因此对检测车道的图像处理、数据分析、存储器大小和定时约束也是一个难题，可以考虑改善所设计的系统性能。但是，由于时间限制和对成本的考虑，未来将考虑加入附加装备（如在系统中加入激光传感器增加车道探测模块的准确度）。用陀螺仪传感器和加速度计可对安全性能进行更好的估计和预测，并降低时间响应；使用范围传感器检测到前车距离并警告驾驶员不要与前车太近；振动座椅可以提醒使用者相关检测的危险程度。

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

编译：朱会