重卡車車外盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃娜，李恩光

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

重卡車車外盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃娜，李恩光

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

重卡車由于車身高、體積大、軸距長，在轉(zhuǎn)彎、倒車時(shí)駕駛員視線會產(chǎn)生盲區(qū)，車外盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)有效消除了駕駛員的視覺盲區(qū)，特別是消除了右前側(cè)、右后側(cè)、后方等重點(diǎn)部位盲區(qū)，而且雷達(dá)探頭可實(shí)現(xiàn)對接近車輛兩側(cè)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)障礙物的自動報(bào)警，大大提供了重卡車的行車安全性。

車外盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)；顯示屏；控制器；攝像頭；雷達(dá)探頭

CLC NO.: U463.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)01-26-03

前言

交通運(yùn)輸過程中，重卡車由于車身高、體積大、軸距長，在轉(zhuǎn)彎、倒車時(shí)駕駛員視線會產(chǎn)生盲區(qū)，經(jīng)常發(fā)生騎車人或行人被卷入車底而造成傷亡的交通事故。為有效防止此類事故的發(fā)生，本文設(shè)計(jì)了車外盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對接近車輛兩側(cè)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的自動報(bào)警，同時(shí)在轉(zhuǎn)彎、倒車時(shí)可通過車內(nèi)視頻觀察側(cè)面、后面的情況，消除了駕駛員視覺死區(qū)，保證了行車安全。

1、盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)組成

重卡車在行駛過程中，盲區(qū)主要集中在車輛右側(cè)和后方，此兩個(gè)區(qū)域成為主要監(jiān)測區(qū)域。本系統(tǒng)應(yīng)用了視頻成像技術(shù)及雷達(dá)探測技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并可對接近車輛的物體發(fā)出聲音報(bào)警。盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)由顯示屏、控制器、4路攝像頭、2路雷達(dá)探頭及若干連接電纜組成。

2、各組成部件的主要參數(shù)

2.1 顯示屏

盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用了7寸TFT-LCD顯示屏，如圖1所示。

顯示屏可分屏顯示不同監(jiān)測區(qū)域的影像畫面，最多可四分屏，也可兩分屏或全屏顯示。顯示屏自身配置了SPEAKER，且音量大小可調(diào)節(jié)，其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 顯示屏的主要技術(shù)參數(shù)

2.2 控制器

控制器是盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的核心部件，是各部件之間信息傳輸?shù)臉屑~，承擔(dān)著音、視頻信息處理的重要工作。控制器的主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。

表2 控制器主要技術(shù)參數(shù)

2.3 攝像頭

盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用了紅外夜視攝像頭，用以采集監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的影像信息，由于安裝在室外，因此具有較高的防護(hù)等級。攝像頭可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候不間斷工作，其主要技術(shù)參數(shù)如表3所示。

表3 攝像頭主要技術(shù)參數(shù)

2.4 雷達(dá)探頭

盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用了專為重卡車設(shè)計(jì)的雷達(dá)探頭，具有較大的探測角度，可減少探頭的應(yīng)用數(shù)量，節(jié)省成本。雷達(dá)探頭的主要技術(shù)參數(shù)如表4所示。

表4 雷達(dá)探頭主要技術(shù)參數(shù)

2.5 連接電纜

盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)的連接電纜均為屏蔽電纜，可有效防止信號傳輸過程中被干擾。連接電纜與各部件對接的插接器均為航空接頭，其防護(hù)等級可達(dá)到IP67，且具有較高的抗振性能，如圖2所示。

3、盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)工作原理

3.1 系統(tǒng)工作原理框圖

本系統(tǒng)專為重卡車型設(shè)計(jì)，適用于重卡車24V電源系統(tǒng)。在工作過程中，整車為控制器提供24V電源，控制器再將電源降壓并分配給其他組成部件。控制器采集攝像頭的影像信息、雷達(dá)探頭的障礙物距離信息，處理之后結(jié)合從整車得到的控制信號（倒檔、左轉(zhuǎn)向、右轉(zhuǎn)向信號），輸出音、視頻數(shù)據(jù)給顯示屏進(jìn)行顯示。其原理框圖如圖3所示。

3.2 影像信息的工作邏輯

本系統(tǒng)4路攝像頭分別布置于駕駛左側(cè)1路、駕駛室右側(cè)2路、車輛右尾燈處1路。

駕駛室左側(cè)攝像頭用于監(jiān)測車輛左側(cè)道路情況。

駕駛室右側(cè)攝像頭，一路裝配于右后視鏡附件，用于監(jiān)測車輛右前方道路情況；另一路裝配于駕駛室右后方，用于監(jiān)測車輛右側(cè)道路情況。

車輛右尾燈處攝像頭用于監(jiān)測車輛后方道路情況。

車輛行駛過程中，盲區(qū)監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛周圍的路況，將4路攝像頭采集的影像信息全部顯示在屏幕上，方便駕駛員觀察，顯示畫面如圖4（a）所示。

當(dāng)駕駛員掛倒車檔時(shí)，顯示屏自動切換、并全屏顯示后攝像頭（即右尾燈處）的影像信息，如圖4（b）所示。

當(dāng)車輛右轉(zhuǎn)彎時(shí)，顯示屏自動切換、兩分屏顯示右側(cè)攝像頭（即車輛右前方、右后方）的影像信息，如圖4（c）所示。

當(dāng)車輛左轉(zhuǎn)彎時(shí)，顯示屏自動切換、全屏顯示左側(cè)攝像頭（即車輛左方）的影像信息，如圖4（d）所示。

3.3 雷達(dá)探頭信息顯示方式及報(bào)警邏輯

本系統(tǒng)所含2路雷達(dá)探頭布置于車輛上車踏板處，左右各1路。雷達(dá)探頭信息分別以向左、向右的箭頭顯示在LCD屏上，屏幕中間上方顯示障礙物的距離，哪側(cè)障礙物距離較近顯示哪側(cè)。如圖4（c）所示。

雷達(dá)探頭檢測到障礙物距離其2m以內(nèi)時(shí)，探頭開始報(bào)警，屏幕上顯示箭頭及距離信息，顯示顏色根據(jù)障礙物距離由遠(yuǎn)到近，顯示為綠、黃、紅三種顏色；當(dāng)障礙物距離探頭1.5m以內(nèi)時(shí)，顯示屏上SPEAKER報(bào)警開啟，障礙物距離由遠(yuǎn)到近，報(bào)警聲音也由緩變急。障礙物距離與報(bào)警方式對應(yīng)關(guān)系如表5所示。

表5 障礙物距離與報(bào)警方式對應(yīng)關(guān)系

4、結(jié)束語

本系統(tǒng)有效消除了駕駛員的視覺盲區(qū)，特別是消除了右前側(cè)、右后側(cè)、后方等重點(diǎn)部位盲區(qū)，用雷達(dá)探頭實(shí)現(xiàn)對接近車輛兩側(cè)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的自動報(bào)警，同時(shí)伴以聲音提示。 轉(zhuǎn)彎時(shí)可通過車內(nèi)視頻觀察車外情況，顯示屏畫面自動切換到相應(yīng)攝像頭的影像信息。 除此之外，還實(shí)現(xiàn)了倒車時(shí)顯示屏畫面的自動切換，使駕駛員方便快捷的觀察到車輛后方情況。

本系統(tǒng)已成功應(yīng)用于我公司新型環(huán)保渣土車上，大大提高了車輛的行駛安全性。

[1] 吳瓊，封維忠，馬文杰. 汽車倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2009(09):191-194.

[2] 王斌，劉昭度，何瑋，等. 車用測距雷達(dá)研究進(jìn)展[J].傳感器與微系統(tǒng)，2006,25(06):7-9.

The Design and Implementation of Blind Spot Monitoring System for Heavy Truck Outside

Huang Na, Li Enguang
（Shaanxi Heavy-Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200）

Due to heavy truck vehicle height, bulky and long wheelbase, the sight of the driver will have a blind spot when reversing and in turn, vehicle blind spot monitoring system can effectively eliminate the driver's vision blind spot, particularly the elimination of the right front side, rear right, and other key parts of the rear blind, Radar probe to realize automatic alarm on both sides close to the danger zone within the vehicle, provide traffic safety considerably heavy trucks.

The Vehicle Blind Spot Monitoring System；Display Screen；Controller；Webcam；Radar Probe

U463.9

A

1671-7988(2015)01-26-03

黃娜，就職于陜西重型汽車有限公司。