倒車多媒體可視測距終端的設(shè)計與實現(xiàn)

時間：2006-12-18 11:48:00

關(guān)鍵字：測距終端 BSP OSD顯示

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[導(dǎo)讀]本文描述了一種新型汽車倒車雷達產(chǎn)品(倒車多媒體可視測距終端)硬/軟件的開發(fā)和設(shè)計。

摘　要: 本文描述了一種新型汽車倒車雷達產(chǎn)品(倒車多媒體可視測距終端)硬/軟件的開發(fā)和設(shè)計。首先介紹了它與現(xiàn)行產(chǎn)品相比的優(yōu)勢及工作原理，它以通用車載電視為顯示平臺，結(jié)合紅外倒車測距模塊，字符疊加模塊，主控制模塊進行硬件設(shè)計和軟件開發(fā)。
關(guān)鍵詞：超聲波測距；后視攝像系統(tǒng)；字符疊加信號處理

引言
    目前，倒車已出現(xiàn)兩種新技術(shù): 超聲波測距和后視攝像。

    倒車雷達和后視攝像各有利弊，前者具有確切判斷距離的優(yōu)點，但對車后方的水溝、山崖、凸出的鋼筋、竹桿等，超聲波無法感應(yīng)，這也是倒車安全上的死角；后者圖像直觀真實，但無法獲得精確的距離。如何把兩者的優(yōu)點結(jié)合起來，消除兩者的缺點是倒車多媒體可視測距終端解決的重點難題。

    倒車多媒體可視測距終端運用了最新的超聲波測距技術(shù)、字符產(chǎn)生和疊加技術(shù)、視頻顯示技術(shù)，實現(xiàn)了倒車測距和圖像監(jiān)視功能的組合，是一種用于檢測車后物距和監(jiān)視車后圖像的電子設(shè)備,其有三大功能：

第一功能：超聲波測距-------嵌入式超聲波測距，使泊車測距精確。
第二功能：后視攝像系統(tǒng)------拍攝車后景物圖像，直觀無死角。
第三功能：車載電視------顯示車后景物圖像和車后障礙物距離，并可連接VCDDVD,收看電視節(jié)目,提供娛樂休閑。

硬件電路設(shè)計
倒車多媒體可視測距終端由開關(guān)電源、超聲波探頭、超聲波測距、OSD顯示控制器、攝像探頭、車載電視6部分組成(見圖1)，OSD顯示控制器由微處理器W87E58、字符疊加器uPD6453、時鐘芯片DS12C887、鍵盤、超聲波測距接口電路CON4 、字符疊加接口CON2、RS-485接口電路、指示燈D1和D4、蜂鳴驅(qū)動電路S2和蜂鳴器U5驅(qū)動器以及切換電路組成。時鐘芯片用于產(chǎn)生時間信號，通過并行總線進入CPU；超聲波測距信號通過接口CON4進入CPU；字符疊加信號由CPU輸出給字符疊加控制器，由字符疊加控制器完成時間、距離信息與視頻的疊加。鍵盤用于時間的調(diào)整和功能設(shè)定；指示燈D1和D4用于指示工作狀態(tài)；蜂鳴電路用于報警。

圖1 倒車測距監(jiān)視器組成框圖

    倒車多媒體可視測距終端工作原理為：將來自于汽車尾部保險杠安裝的超聲波信號接入OSD顯示控制器，同時將視頻監(jiān)視子系統(tǒng)中的攝像探頭信號接入OSD顯示控制器，通過安裝在汽車內(nèi)部的OSD顯示控制器的自動切換電路、字符疊加器、微處理器，將OSD顯示控制器的輸出再接入監(jiān)視器，這樣實現(xiàn)自動切換圖像、監(jiān)視、超聲波倒車測距、自動報警等功能。OSD顯示疊加器使用了OSD專用芯片，來實現(xiàn)字符疊加：輸入的視頻信號先進行同步分離，分離出行、場同步信號作為OSD的基準信號，然后，OSD芯片輸出紅基色電壓Vr、綠基色電壓Vg、蘭基色電壓Vb信號進行編碼，編碼后產(chǎn)生的視頻信號與輸入的視頻信號同步。兩路視頻信號進行高速切換，切換的鍵控脈沖是信號，即只要有字符信號，就切換到字符信號編碼的視頻信號上去，結(jié)果在輸入的視頻信號的圖像上摳像，摳去部分由字符信號取代。

    它的優(yōu)點是：可安裝在任何一種車輛上作倒車用。倒車時，司機不用打開車門，即可從監(jiān)視器中清晰可見車后景物；CCD彩色或黑白廣角攝像探頭，角度為80°，水平距離為0.3~1.5米；后景是正像顯示，無畸變，無幾何失真；工作電壓為DC12V，可與汽車電源共用。

系統(tǒng)軟件設(shè)計
    倒車多媒體可視測距終端的OSD顯示控制器中采用微處理器W87E58,軟件采用C語言編程。車后圖像和測距數(shù)據(jù)流向如圖2所示。

圖２信息流程圖