倒車(chē)多媒體可視測距終端技術(shù)設計實(shí)現
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D
S12C887、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。
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°,水平距離為0.3~1.5米;后景是正像顯示,無(wú)畸變,無(wú)幾何失真;工作電壓為DC12V,可與汽車(chē)電源共用。
系統軟件設計
倒車(chē)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(yǔ)言編程。車(chē)后圖像和測距數據流向如圖2所示。
限于篇幅,程序代碼就不在這里詳述了。
結語(yǔ)
本倒車(chē)測距多媒體終端具備的功能強,測距準確,已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功并運用在車(chē)輛中。
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