Fortschrittliches Arduino Kollisionswarnsystem – Visuelle & Akustische Alerts für Fahrzeugsicherheit

Komponenten & Materialien

Projektbeschreibung

Ein Arduino-basiertes Kollisionswarnsystem für Fahrzeuge. Ein Ultraschallsensor misst kontinuierlich die Distanz nach vorne. Drei Zonen definieren die Warnstufen: Keine Warnung, Visuelle Warnung (Blaue LED), Visuelle + Akustische Warnung (Rote LED + Summer). Der Fahrer wird rechtzeitig zum Bremsen aufgefordert.

Hardware-Verkabelung

Arduino Code

// Kollisionswarnsystem
// Vijendra Kumar, 2017

const int trigPin = 7;
const int echoPin = 4;
const int buzzPin = 10;
const int blueLedPin = 13;
const int redLedPin = 2;

long duration;
int distance;

void setup() {
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  pinMode(blueLedPin, OUTPUT);
  pinMode(redLedPin, OUTPUT);
  pinMode(buzzPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // Messung starten
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  // Echo auswerten
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  distance = duration * 0.034 / 2; // cm

  Serial.print("Distanz: ");
  Serial.println(distance);

  // Zone 1: > 50 cm → Keine Warnung
  // Zone 2: 20–50 cm → Blaue LED (Aufmerksamkeit)
  // Zone 3: < 20 cm → Rote LED + Summer (Gefahr!)

  if (distance <= 50 && distance >= 20) {
    digitalWrite(blueLedPin, HIGH);
    digitalWrite(redLedPin, LOW);
    noTone(buzzPin);
  } 
  else if (distance < 20) {
    digitalWrite(blueLedPin, LOW);
    digitalWrite(redLedPin, HIGH);
    // Pulsierender Summer
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      tone(buzzPin, 2000);
      delay(100);
      noTone(buzzPin);
      delay(100);
    }
  } 
  else {
    digitalWrite(blueLedPin, LOW);
    digitalWrite(redLedPin, LOW);
    noTone(buzzPin);
  }

  delay(100); // Messrate ~10 Hz
}

Funktionsweise der Zonen

• Zone 1 (> 50 cm): Alles aus. Sichere Distanz.
• Zone 2 (20–50 cm): Blaue LED an. Fahrer soll aufmerksam werden, Gaswegnehmen.
• Zone 3 (< 20 cm): Rote LED an + Summer piept schnell (4× 2kHz, 100ms an/aus). Sofortiges Bremsen erforderlich.

Test & Kalibrierung

1. Serial Monitor öffnen (9600 Baud) – Distanzwerte beobachten.
2. Objekt (Hand, Karton) vor Sensor bewegen.
3. Schwellenwerte (20, 50 cm) im Code anpassen je nach Montagehöhe & Fahrzeug.
4. Summer-Lautstärke: Piezo direkt an Pin – für lauter: Transistor + externer Summer.

Schaltplan & Pin-Belegung

Im Artikel enthalten (Fritzing-Bilder: Schaltplan & Pin-Belegung).

Erweiterungspotenzial

• Mehrere Sensoren (Front, Heck, Seiten) → Rundum-Schutz
• OLED-Display mit Distanzanzeige & Grafik
• CAN-Bus Integration für Fahrzeugdaten (Geschwindigkeit, Bremsdruck)
• Automatische Notbremsung (Aktorik) – nur für Testgelände!
• Logging auf SD-Karte (Unfallrekonstruktion)
• GPS + GSM für Notruf (eCall)

Sicherheitshinweis

Dies ist ein Prototyp/Lernprojekt, kein zertifiziertes Sicherheitssystem! Nicht für den Einsatz im öffentlichen Straßenverkehr ohne umfangreiche Validierung, Redundanz & Zulassung verwenden. Ultraschall ist wetterempfindlich (Regen, Nebel), hat tote Winkel und begrenzte Reichweite.

Fazit

Ein anschauliches Projekt zur Demonstration von Fahrerassistenzsystemen. Zeigt Sensorik, Echtzeit-Entscheidung, Mensch-Maschine-Schnittstelle (LED/Summer) auf Arduino-Basis. Ideal für Ausbildung, Makerspaces, als Basis für fortgeschrittene Robotik/Automotive-Projekte.