倒車(chē)多媒體可視測距終端的設計與實(shí)現

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

引言
目前，倒車(chē)已出現兩種新技術(shù): 超聲波測距和后視攝像。
倒車(chē)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(diǎn)，但對車(chē)后方的水溝、山崖、凸出的鋼筋、竹桿等，超聲波無(wú)法感應，這也是倒車(chē)安全上的死角；后者圖像直觀(guān)真實(shí)，但無(wú)法獲得精確的距離。如何把兩者的優(yōu)點(diǎn)結合起來(lái)，消除兩者的缺點(diǎn)是倒車(chē)多媒體可視測距終端解決的重點(diǎn)難題。
倒車(chē)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(shí)現了倒車(chē)測距和圖像監視功能的組合，是一種用于檢測車(chē)后物距和監視車(chē)后圖像的電子設備,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(chē)測距精確。
第二功能：后視攝像系統------拍攝車(chē)后景物圖像，直觀(guān)無(wú)死角。
第三功能：車(chē)載電視------顯示車(chē)后景物圖像和車(chē)后障礙物距離，并可連接VCDDVD,收看電視節目,提供娛樂(lè )休閑。

硬件電路設計
倒車(chē)多媒體可視測距終端由開(kāi)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(chē)載電視6部分組成(見(jiàn)圖1)，OSD顯示控制器由微處理器W87E58、字符疊加器uPD6453、時(shí)鐘芯片DS12C887、鍵盤(pán)、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、蜂鳴驅動(dòng)電路S2和蜂鳴器U5驅動(dòng)器以及切換電路組成。時(shí)鐘芯片用于產(chǎn)生時(shí)間信號，通過(guò)并行總線(xiàn)進(jìn)入CPU；超聲波測距信號通過(guò)接口CON4進(jìn)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(shí)間、距離信息與視頻的疊加。鍵盤(pán)用于時(shí)間的調整和功能設定；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(chē)測距監視器組成框圖

倒車(chē)多媒體可視測距終端工作原理為：將來(lái)自于汽車(chē)尾部保險杠安裝的超聲波信號接入OSD顯示控制器，同時(shí)將視頻監視子系統中的攝像探頭信號接入OSD顯示控制器，通過(guò)安裝在汽車(chē)內部的OSD顯示控制器的自動(dòng)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視器，這樣實(shí)現自動(dòng)切換圖像、監視、超聲波倒車(chē)測距、自動(dòng)報警等功能。OSD顯示疊加器使用了OSD專(zhuān)用芯片，來(lái)實(shí)現字符疊加：輸入的視頻信號先進(jìn)行同步分離，分離出行、場(chǎng)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)是：可安裝在任何一種車(chē)輛上作倒車(chē)用。倒車(chē)時(shí)，司機不用打開(kāi)車(chē)門(mén)，即可從監視器中清晰可見(jiàn)車(chē)后景物；CCD彩色或黑白廣角攝像探頭，角度為80