王詠婷，陳駿昇，段天瑤，劉妍柔

（南京農(nóng)業(yè)大學，江蘇 南京 210000）

0 引言

智能交通是當今交通運輸行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，在面對全球信息化的趨勢下，智能交通將人、車、路的關系相互融合，從而達到實時、準確、安全、高效、節(jié)能的目標。本課題將設計出一套可行的地下停車場坡道行車安全輔助系統(tǒng)方案，通過感光元件控制燈光軌跡的顯示并完成對燈光控制系統(tǒng)各部件的參數(shù)的確定。

1 系統(tǒng)概述

隨著汽車數(shù)量的增長，各類交通事故發(fā)生率也在增長。從造成事故因素來看，一方面是汽車保有量的增加，以及道路設施安全系統(tǒng)的不完善所致，另一方面與駕駛?cè)思靶腥税踩庾R不足有關，特別是駕駛?cè)艘蜃呱窦安涣捡{駛習慣等原因。目前，針對地下停車場坡道行車安全輔助系統(tǒng)的開發(fā)還沒有具體的先例，地下停車場內(nèi)車輛和墻體的剮蹭屢見不鮮，一些新手司機因為駕駛經(jīng)驗不足經(jīng)常會發(fā)生車體剮蹭，通過燈光引導車輛進行上下坡拐彎，可有效避免事故的發(fā)生，也避免了因為車輛駕駛不熟導致的堵塞，提高通行效率［1］。

2 系統(tǒng)基礎

如圖1所示，系統(tǒng)開始為初始化狀態(tài)，為達到研究目標將單片機進行數(shù)據(jù)庫導入，其中的數(shù)據(jù)是根據(jù)某一具體的停車場，通過分析得到轉(zhuǎn)彎路徑函數(shù)，然后導入開源的數(shù)據(jù)庫所得。紅外傳感器的工作內(nèi)容包括以下4種情況的信息采集。

圖1 系統(tǒng)信息采集

(1）當無車輛駛?cè)爰t外脈沖沒有被阻擋時，接收器接收到信號1。單片機發(fā)出不亮燈的指令給燈光控制裝置。

(2）當坡道只有一輛車駛?cè)霑r，接收器接收到信號2。根據(jù)紅外感應器傳來的信號判斷是上坡道還是下坡道。如果是上坡道來車則上坡道軌跡亮綠燈；如果是下坡道來車則是下坡道軌跡亮綠燈。

(3）當?shù)谝惠v車還未駛出規(guī)定區(qū)域，另外坡道又來第二輛車時，接收器接收到信號3。彎道口的投影警示燈亮紅色，提醒車輛勿駛?cè)霃澋溃谝惠v完全駛出規(guī)定區(qū)域后，燈滅，第二輛車方可按引導軌跡通行。

(4）當兩個坡道同時來兩輛車時，接收器接收到信號4。處于上行坡道的車輛行駛軌跡亮綠燈，車輛跟隨軌跡上坡；同時下行坡道，彎道口的投影警示燈亮紅燈，提醒車輛勿駛?cè)霃澋?，待上坡車輛安全通過規(guī)定彎道區(qū)域之后，紅外感應器接收到上行車輛離開的信號，下行坡道軌跡亮綠燈。當車輛行駛到可能剮蹭到車身的區(qū)域時，重力感應裝置會感應到，隨后軌跡燈會變成紅色來警示。

由車輛位置紅外感應器、51單片機、燈光控制裝置、重力感應器，實現(xiàn)對地下停車場上下坡道行車安全及時預警的功能。如圖2所示，當進入地下停車場的車輛通過坡道處安裝的紅外感應器時，感應器輸出模擬信號，通過A/D轉(zhuǎn)換器輸入給51單片機，單片機向燈光控制裝置發(fā)出編程好的VC＋＋指令控制投影燈亮投射出引導軌跡，車輛在行駛過程中，若按照綠色燈光引導軌跡規(guī)范行車，則到達駛出位置時感應器檢測到車輛離開，一套完整安全檢測系統(tǒng)完成；若車輛沒有按照綠色燈光引導的軌跡行車容易發(fā)生剮蹭事故時，軌道兩旁的重力感應裝置檢測到車輛未規(guī)范行駛，將信號傳給單片機，單片機將數(shù)據(jù)處理之后發(fā)送紅色燈光指令給燈光控制裝置投射出紅色引導軌跡，警示駕駛員規(guī)范行車。當車輛回歸正確路線之后，燈光再次變回綠色［2-5］。

圖2 單片機示例

3 系統(tǒng)實施

通過實地考察，一般將系統(tǒng)安裝在地下停車場出入口上下坡處的地下，將無線傳感器感應所得的車輛到達信息及地下停車場坡道轉(zhuǎn)彎路徑數(shù)據(jù)庫輸入到單片機中，將編程好的VC＋＋程序輸入單片機對燈光引導裝置進行控制，等車輛進入系統(tǒng)控制范圍內(nèi)時，系統(tǒng)則根據(jù)提前設置好的燈光開閉時段進行操作，引導目標車輛按照指引燈規(guī)定線路行駛，若同時有兩車相向而行，則按照先上后下的原則由燈光直接負責指引，減少問題產(chǎn)生的可能性［6］。

4 結(jié)語

我國政府管理部門一直注重交通運輸戰(zhàn)略的規(guī)劃，2019年9月24日發(fā)布《交通強國建設綱要》明確提出到2035年我國基本建成交通強國。該系統(tǒng)根據(jù)周邊停車場實際調(diào)查數(shù)據(jù)進行合理化科學研究，再針對該停車場形成較為完整的系統(tǒng)后，將嘗試利用已有數(shù)據(jù)庫對系統(tǒng)優(yōu)化改進，旨在目標更大眾化，駕駛員也就可以借助燈光投影在前方的軌跡修正駕駛動作，使車在該軌跡范圍內(nèi)運動即可安全通過彎道，降低剮蹭風險，最終完成地下停車場的高效管理和安全預警。