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[摘 要]本文设计了一种基于PMD（photonic mixer device）技术的大货车右转弯盲区监控系统，本系统在红外测距仪中运用了PMD相机，能够同时捕捉距离图像和幅度图像，能在货车右转弯时进行视野盲区监控。与国内外现有技术相比，本系统具有不受光源限制，可在夜间、光线不好的条件下工作，具有生产和技术成本低，制作难度低的优点，可以改善传统超声波测距仪和微波雷达技术成本高，精度较低的不足，具有广泛的应用前景和市场潜在价值。
[关键词]PMD技术；红外线技术；大货车；盲区监控系统；盲区范围；交通安全
中图分类号：U412.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0364-01
1.研究背景
驾驶员位于驾驶座位置，在货车左侧，右转时其视线被车体遮挡或受反光镜角度限制，总是存在不能直接观察到的区域，称为右转弯盲区。大型货车由于体积大、轴距长、反光镜显示角度范围有限，盲区范围比轿车更大，在右转弯时容易发生行人被卷入车底造成伤亡的交通事故[1]。
PMD技术由德国PMD Technologies公司研发，本系统中其工作原理是：利用红外线测距仪向车辆前方照射红外线， 根据反射波的时间差来获取物体的三维信息。通过使用这种摄像元件，用一个摄像元件就可以获得物体的图像和距离。本系统在红外测距仪中运用了该PMD摄像元件，通过报警可以起到预防碰撞、检测行人的作用[2]。
2.设计系统运行过程
货车右转弯时的状态如图1所示，图中虚线为右转弯时的两侧轮胎运行轨迹。车辆转弯感应开关和红外人体感应开关实时检测车辆状态及车外行人与右反光镜的距离，并将检测信号传输至控制器。若处于右转弯状态且a（a=7）米范围内有行人，则启动红外测距仪测量行人与红外测距仪的距离s，再采集距离s与内置的报警距离值h（h=4）比较，s≤h时，控制报警器报警，同时PMD相机采集图像信息。控制器接收到的距离s数值和PMD相机接收到的图像信息实时输出至显示器显示。
3.设计结构
一种基于PMD技术的大货车右转弯盲区监控系统包括控制器、检测装置和输出装置。
检测装置包括车辆转弯感应开关、红外人体感应开关和红外测距仪；车辆转弯感应开关安装在车辆的转向电路上，用于检测车辆是否处于右转弯的状态，红外人体感应开关安装在车辆右反光镜上，可感应车外一定范围内的人体红外线；红外测距仪安装在车辆右反光镜上，用于检测一定范围内的行人与其的距离。
输出装置包括报警器和显示器。报警器（为声光报警器）安装在车辆驾驶室内。显示器安装在车辆驾驶室内。控制器为微处理器，其具有信号输入接口和信号输出接口，红外人体感应开关、车辆转弯感应开关和红外测距仪均通过电缆与控制器的信号输入接口相连接；报警器和显示器通过电缆与控制器的信号输出接口相连接。
控制器可执行以下操作，通过车辆转弯感应开关和红外人体感应开关检测车辆是否处于右转弯状态及a（a=7）米范围内是否有行人，若处于右转弯状态且a米范围内有行人，则启动红外测距仪测量行人与红外测距仪的距离s，再采集距离s与内置的报警距离值h（h=4）比较，s≤h时，控制报警器报警。控制器接收到的距离s数值实时输出至显示器显示。
4.PMD图像获取原理
通过使用PMD摄像元件，用一个摄像元件就可以获得物体的图像和距离。其基本工作原理如图4所示，光发射器向目标场景发射红外光信号，光束到达被测目标后发生反射，按原路返回的光被光探测器接收，根据光在整个测量过程中的传播时间和光速，可以求出相机到目标的距离。
4.1静物距离报警试验
在车辆转弯感应开关和红外人体感应开关闭合的前提下，将普通静物放在裝有红外测距系统的试验汽车前面，试验车从100 m远处以30km/h的速度向普通汽车开来。当距离大于7m时，显示0；距离小于7m时，显示器显示的数据连续变化，车速不变；当车与静物间距为4m时，报警器开始报警，驾驶员制动减速为0。实验结果表明，符合实际报警距离，探测结果准确。
5.应用前景
1.盲区监控技术的发展。随着经济发展，交通运输的需求逐渐扩大，货车的数量也将上升，随之而来的是货车因存在盲区而造成的事故不断增多，货车盲区监控系统日新月异。
2.红外线技术的广泛应用。红外线技术在精度、速度、智能化等方面具有很强的适应性，并具有高精度、稳定性好、非接触性测量等特点，再结合PMD图像处理技术，构成自动化较高的实用测距系统，因此它在智能车辆辅助驾驶导航的安全距离测量中应用极广。
参考文献
[1] 刘树峰.多路况下汽车防碰撞预警系统设计与仿真[U].山东农业大学.2014（06）
[2] 何绪堂， 张宏， 刘培玉.用于交通事故处理的图像测距研究与实现[J].现代电子技术，2007 （24） ： 1-4
[关键词]PMD技术；红外线技术；大货车；盲区监控系统；盲区范围；交通安全
中图分类号：U412.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）06-0364-01
1.研究背景
驾驶员位于驾驶座位置，在货车左侧，右转时其视线被车体遮挡或受反光镜角度限制，总是存在不能直接观察到的区域，称为右转弯盲区。大型货车由于体积大、轴距长、反光镜显示角度范围有限，盲区范围比轿车更大，在右转弯时容易发生行人被卷入车底造成伤亡的交通事故[1]。
PMD技术由德国PMD Technologies公司研发，本系统中其工作原理是：利用红外线测距仪向车辆前方照射红外线， 根据反射波的时间差来获取物体的三维信息。通过使用这种摄像元件，用一个摄像元件就可以获得物体的图像和距离。本系统在红外测距仪中运用了该PMD摄像元件，通过报警可以起到预防碰撞、检测行人的作用[2]。
2.设计系统运行过程
货车右转弯时的状态如图1所示，图中虚线为右转弯时的两侧轮胎运行轨迹。车辆转弯感应开关和红外人体感应开关实时检测车辆状态及车外行人与右反光镜的距离，并将检测信号传输至控制器。若处于右转弯状态且a（a=7）米范围内有行人，则启动红外测距仪测量行人与红外测距仪的距离s，再采集距离s与内置的报警距离值h（h=4）比较，s≤h时，控制报警器报警，同时PMD相机采集图像信息。控制器接收到的距离s数值和PMD相机接收到的图像信息实时输出至显示器显示。
3.设计结构
一种基于PMD技术的大货车右转弯盲区监控系统包括控制器、检测装置和输出装置。
检测装置包括车辆转弯感应开关、红外人体感应开关和红外测距仪；车辆转弯感应开关安装在车辆的转向电路上，用于检测车辆是否处于右转弯的状态，红外人体感应开关安装在车辆右反光镜上，可感应车外一定范围内的人体红外线；红外测距仪安装在车辆右反光镜上，用于检测一定范围内的行人与其的距离。
输出装置包括报警器和显示器。报警器（为声光报警器）安装在车辆驾驶室内。显示器安装在车辆驾驶室内。控制器为微处理器，其具有信号输入接口和信号输出接口，红外人体感应开关、车辆转弯感应开关和红外测距仪均通过电缆与控制器的信号输入接口相连接；报警器和显示器通过电缆与控制器的信号输出接口相连接。
控制器可执行以下操作，通过车辆转弯感应开关和红外人体感应开关检测车辆是否处于右转弯状态及a（a=7）米范围内是否有行人，若处于右转弯状态且a米范围内有行人，则启动红外测距仪测量行人与红外测距仪的距离s，再采集距离s与内置的报警距离值h（h=4）比较，s≤h时，控制报警器报警。控制器接收到的距离s数值实时输出至显示器显示。
4.PMD图像获取原理
通过使用PMD摄像元件，用一个摄像元件就可以获得物体的图像和距离。其基本工作原理如图4所示，光发射器向目标场景发射红外光信号，光束到达被测目标后发生反射，按原路返回的光被光探测器接收，根据光在整个测量过程中的传播时间和光速，可以求出相机到目标的距离。
4.1静物距离报警试验
在车辆转弯感应开关和红外人体感应开关闭合的前提下，将普通静物放在裝有红外测距系统的试验汽车前面，试验车从100 m远处以30km/h的速度向普通汽车开来。当距离大于7m时，显示0；距离小于7m时，显示器显示的数据连续变化，车速不变；当车与静物间距为4m时，报警器开始报警，驾驶员制动减速为0。实验结果表明，符合实际报警距离，探测结果准确。
5.应用前景
1.盲区监控技术的发展。随着经济发展，交通运输的需求逐渐扩大，货车的数量也将上升，随之而来的是货车因存在盲区而造成的事故不断增多，货车盲区监控系统日新月异。
2.红外线技术的广泛应用。红外线技术在精度、速度、智能化等方面具有很强的适应性，并具有高精度、稳定性好、非接触性测量等特点，再结合PMD图像处理技术，构成自动化较高的实用测距系统，因此它在智能车辆辅助驾驶导航的安全距离测量中应用极广。
参考文献
[1] 刘树峰.多路况下汽车防碰撞预警系统设计与仿真[U].山东农业大学.2014（06）
[2] 何绪堂， 张宏， 刘培玉.用于交通事故处理的图像测距研究与实现[J].现代电子技术，2007 （24） ： 1-4