张国庆 李姗姗 陈曙光
阜阳师范大学 物理与电子工程学院 ，阜阳236037
摘要：重卡车辆体积大、车身长、胎距宽，导致重卡车辆在行驶过程中，驾驶员视线受阻比较大，尤其在转弯、倒车过程中会产生大范围盲区，对车辆行驶安全造成严重危害。重卡盲区检测系统利用红外摄像头对车辆周围进行影像采集，雷达可测得物体与重卡车距离，当有其他车辆或人员接近危险区域内，系统将自动双向预警。驾驶员通过车内的显示器进行安全操作，并通过定位系统记录车辆报警地点，当车辆在此行驶该地点时，对驾驶员进行语音提示，由此提高车辆行驶的安全性。
关键词：盲区；红外摄像头；雷达测距
1 引言
随着我国经济的发展和建设需求不断地增加，以及过内重型卡车企业制造技术不断地提升，越来越多的重卡车出现在我们生活当中。重型卡车虽然因体型大、装载多、空间大备受广大货运公司的青睐，
但是也大大增加了安全隐患。中国每年交通事故5 0万起，因交通事故死亡人数均超过10万余人。而且，另有统计数据表明，在这些交通事故中，由汽车盲区造成的意外事故仅中国就约占了30%,美国则约占20%[1]。一方面我国重卡车存在吨位大、货物装载过多、盲区范围大以及超载屡禁不止等现象，另一方面对于重卡车的性能和安全的设计有明显不足。综上所述，研究一种专对于重卡车安全防控系统尤其重要，对减少因重卡车发生事故有着很大的帮助，并由此降低对降低类似交通事故发生率将发挥明显的控制用，而且有望以最彻底的方式减少交通事故中的人员伤亡。
2 系统分析
货车盲区主要在左车门、右车门、车头正前方、车头右前方、车尾区域如图所示。
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图一 重卡车盲区示意图
3 功能介绍
（1）设计基于x86构架搭建车重卡车盲区检测系统。
（2）设计24GHz毫米波雷达测距系统，对重卡车盲区处的障碍物进行追踪测距。
（3）通过显示器可对车辆进行监控，当车辆报警时，驾驶员可观察四周情况。
（4）当雷达系统检测到障碍物达到安全距离时，语音装置可进行播报提醒。
4 硬件设计
重卡盲区检测系统通过汽车四周安装的摄像头和雷达测距装置获取重卡车四周图像，并测量出重卡车与障碍物之间距离，当测量距离达到安全距离，语音装置开始进行播报，提醒过往车辆和人员，同时驾驶员通过车载显示器可观察车况，给驾驶员提供更加实时、全面、高效、直面的信息，保障驾驶员和过往车辆人员的生命安全。
4.1 摄像头监控模块
该系统采用的是红外摄像头，分别安置在重卡车的头部、尾部、汽车两侧距离地面90-100cm,对车身周围障碍物进行精确检测。
摄像头与雷达相组合，当雷达检测到物体达到安全距离时，语音系统报警的同时，驾驶员可以通过车载显示器观察具体情况，并进项安全操作。
4.2 雷达测距模块
因毫米波雷达传感器不受外界光照的影响，除大雨外的其他天气状况或夜间，对毫米波的传输几乎无影响[2]。本文系统设计使用的是HLR12雷达系统，HLR12是一款K波段毫米波雷达传感器系统，采用具有较高复杂度的FMCW调制模式，能检测运动目标的距离与速度，且具有较高的测距与测速精度。雷达测距系统可测得重卡车周围障碍物距离，无论是静止物体还是移动物体，都能够准确测量。测量距离实时显示在驾驶室的显示屏上，当测量距离达到规定值，系统将报警，驾驶员通过显示器观察到发生报警的区域，进行判断。
4.3 语音装置
语音装置有两部分功能组成，报警和语音提醒。当雷达检测到有物体靠近，达到重卡车规定安全距离时，此系统就进行报警和语音提醒，通过与车载音响连接，达到最佳视听效果。
4.4 GPS定位
当重卡汽车发生报警时，车载GPS系统将自动记录报警地点，当重卡车再次经过此处时候，系统可对驾驶员进行播报提醒，由此保障汽车行驶安全，避免造成二次事故。
5 软件设计
本文系统设计采用的是性能稳定、可处理复杂指令集、高处理能力的X86作为主核处理器[3]。
本文设计通过传感器测得重卡车与周围障碍物之间的距离，当达到安全距离时，系统开始进行判断运作。系统软件编程主要围绕雷达测距系统、摄像头监控系统、语音报警系统进行编写，雷达测得重卡车与周围物体距离时，系统将测得距离和物体画面实时传到显示器上，驾驶员通过判断做出安全操作。为了防止系统误报，增加系统的执行速度，此软件设计摒弃了前置后置和前置摄像头的监控。
6 结束语
目前重卡车国内的需求很大，重卡车因盲区发生的车祸也随之增加，严重威胁到车辆行驶安全。本文所研究的重卡车盲区检测系统综合多种技术，对重卡车盲区进行有效的检测，以X86作为系统的核心构架，在技术上更加贴近市场的需求。从发展和经济效益来看，重卡车盲区检测系统使用将会广泛普及。
7 参考文献
1. 袁建江, et al., 汽车盲区检测系统 %J 智能计算机与应用. 2017. 7(06): p. 70-72+75.
2. 赵向阳 and 刘豫川, 智能汽车多传感器融合技术专利分析 %J 软件. 2017. 38(10): p. 162-168.
3. 彭星海, 基于x86架构的微内核操作系统的研究与实现. 2020, 电子科技大学.
通讯作者：陈曙光