專利名稱：基于ARM-Linux系統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單脈沖系統(tǒng)、微控制和紅外通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在市面上的倒車?yán)走_(dá)大多采用超聲波測距原理，在控制器的控制下，由裝置于車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波，計(jì)算車體與障礙物之間的距離，判斷出障礙物的位置，再由顯示器顯示距離并發(fā)出警示信號，從而使駕駛者倒車時不至于撞上障礙物。為此，設(shè)計(jì)一種較低成本，具有高性能、高可靠性的倒車?yán)走_(dá)對占領(lǐng)國內(nèi)中低端車輛市場很有幫助。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明以ARM單片機(jī)為主控，由超聲波檢測模塊、攝像頭圖象采集模塊、通信模塊、顯示模塊和Linux人機(jī)交互界面組成。超聲波檢測模塊具有溫度補(bǔ)償功能，大大提高了倒車?yán)走_(dá)測距的精度。經(jīng)過實(shí)際電路調(diào)試，倒車?yán)走_(dá)的測距效果良好，顯示界面優(yōu)美。本發(fā)明包括下述步驟倒車?yán)走_(dá)主要是超聲波檢測模塊( 探測障礙物，通過ARM 單片機(jī)主控模塊(1)作為主控芯片，采用攝像頭圖象采集及通信模塊C3)采集汽車外部信號，主控模塊(1)進(jìn)行處理后采取相應(yīng)的控制，并用Linux人機(jī)交互界面(4)顯示出相對應(yīng)的信息。系統(tǒng)硬件組成設(shè)計(jì)系統(tǒng)是以ARM9芯片S3C2410作為核心處理器，速度可運(yùn)行在203MHz，可輕松處理圖像及Linux界面操作。系統(tǒng)采用的是URM37V2.0超聲波測距模塊，具有溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?，測距精度達(dá) lcm，最大測量距離為500cm，最小測量距離為km，測量溫度分辨率為0. 1°C，測量溫度范圍為-10°C +70°C，采用串口傳輸數(shù)據(jù)，波特率為9600，把大部分功能集成化，從而解放主 CPU。系統(tǒng)采用通過藍(lán)牙傳輸攝像頭采集的圖像信息。S3CM10處理器具有圖像處理功能，用USB接攝像頭，采集的圖像經(jīng)ARM處理顯示在LINUX顯示界面上。藍(lán)牙作為一種短程無線數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行在2. 4GHz頻段上，其跳頻帶寬79MHz，最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mbps，最大傳輸距離為10米，對于倒車?yán)走_(dá)來說，藍(lán)牙無線通信是相當(dāng)適合的。系統(tǒng)的距離顯示采用四位數(shù)碼管顯示，由AVR單片機(jī)控制，直觀且清晰，能夠時刻觀測車后障礙物的距離。此外，ARM支持LINUX操作，接顯示屏以后便可顯示清晰且優(yōu)美的畫面。軟件設(shè)計(jì)如下所述在超聲波測距中，模塊自動檢測障礙物的距離，通過串口的方式可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 超聲波測距模塊最基本的一個接口是R )腳和T)(D腳組成的RS232電平或者TTL電平串口， 通過串口可以對模塊進(jìn)行全面的控制。因此用AVR單片機(jī)ATmegaS對模塊進(jìn)行控制，主要是將超聲波檢測模塊所檢測的距離用串口的方式傳入AVR單片機(jī)，并用數(shù)碼管將其顯示出來。ARM主控芯片是32位的處理器，在整個系統(tǒng)中起中央調(diào)度作用，通過藍(lán)牙接收超聲波檢測的信息和視頻采集的圖像信息，經(jīng)過一系列處理后將所有信息顯示在顯示屏上， 采用的是Linux操作系統(tǒng)，顯示出豐富的信息，且界面非常優(yōu)美。ARM的控制分為三部分，第一部分ARM與超聲波檢測部分的連接是采用串口傳輸?shù)姆绞剑珹RM接收到障礙物距離信號后作出相應(yīng)的處理。第二部分圖像采集的信號經(jīng)藍(lán)牙傳輸后傳入ARM。第三部分所有的信息經(jīng)過ARM處理后，采用LINUX操作系統(tǒng)在顯示屏上顯示相應(yīng)的信息。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明方法的系統(tǒng)總框圖。
具體實(shí)施例方式步驟一、調(diào)試階段需每一個模塊或每一個部分都要調(diào)試正確，可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)試。將程序下載入AVR 單片機(jī)，用連接導(dǎo)線將超聲波模塊和AVR單片機(jī)接起來，運(yùn)用串口方式傳輸數(shù)據(jù)，將所測距離顯示在數(shù)碼管上。采用數(shù)碼管顯示的是障礙物到超聲波探頭的距離，可以很直觀地顯示出距離的大小，與實(shí)際調(diào)試時完全相符，效果良好，直觀且精確，符合標(biāo)準(zhǔn)。步驟二、整個系統(tǒng)的調(diào)度階段倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)以ARM9系列芯片S3C2410為核心，連接超聲波測距部分、圖像采集部分、藍(lán)牙通信部分和LINUX顯示部分，各部分調(diào)試正確后，用程序協(xié)調(diào)控制各部分的調(diào)度。圖像的采集需一直不停地進(jìn)行，通過藍(lán)牙傳輸視頻信號至ARM，占用大量的的CPU，最后 ARM輸出的信息用LINUX操作系統(tǒng)顯示在顯示屏上。將調(diào)試程序載入芯片，采用實(shí)際電路調(diào)試，將各模塊用通信線連接起來調(diào)試。經(jīng)調(diào)試后，可達(dá)到了理論上的要求，系統(tǒng)測試距離的精度為1cm，采集的信號可以在顯示屏上清晰的顯示。
權(quán)利要求
1.基于ARM-Linux系統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)，其特征在于其包括主控模塊(1)、超聲波檢測模塊 O)、攝像頭圖象采集及通信模塊(3)、顯示及Linux人機(jī)交互界面；倒車?yán)走_(dá)主要是超聲波檢測模塊(2)探測障礙物，通過ARM單片機(jī)主控模塊(1)作為主控芯片，采用攝像頭圖象采集及通信模塊( 采集汽車外部信號，主控模塊(1)進(jìn)行處理后采取相應(yīng)的控制，并用 Linux人機(jī)交互界面(4)顯示出相對應(yīng)的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動感應(yīng)控制多功能路燈系統(tǒng)，其特征在于本系統(tǒng)是以ARM9 芯片S3C2410作為核心處理器，速度可運(yùn)行在203MHz，可輕松處理圖像及Linux界面操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動感應(yīng)控制多功能路燈系統(tǒng)，其特征在于本系統(tǒng)采用的是URM37V2. 0超聲波測距模塊，具有溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?，測距精度達(dá)lcm，最大測量距離為 500cm，最小測量距離為如m，測量溫度分辨率為0. 1°C，測量溫度范圍為-10°C +70°C，采用串口傳輸數(shù)據(jù)，波特率為9600，把大部分功能集成化，從而解放主CPU。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動感應(yīng)控制多功能路燈系統(tǒng)，其特征在于本系統(tǒng)采用通過藍(lán)牙傳輸攝像頭采集的圖像信息。S3CM10處理器具有圖像處理功能，用USB接攝像頭，采集的圖像經(jīng)ARM處理顯示在LINUX顯示界面上。藍(lán)牙作為一種短程無線數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行在2. 4GHz頻段上，其跳頻帶寬79MHz，最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mbps，最大傳輸距離為10米， 對于倒車?yán)走_(dá)來說，藍(lán)牙無線通信是相當(dāng)適合的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動感應(yīng)控制多功能路燈系統(tǒng)，其特征在于本系統(tǒng)的距離顯示采用四位數(shù)碼管顯示，由AVR單片機(jī)控制，直觀且清晰，能夠時刻觀測車后障礙物的距離。此外，ARM支持LINUX操作，接顯示屏以后便可顯示清晰且優(yōu)美的畫面。
全文摘要
基于ARM-Linux系統(tǒng)的倒車?yán)走_(dá)，本發(fā)明以ARM單片機(jī)為主控，由超聲波檢測模塊、攝像頭圖象采集模塊、通信模塊、顯示模塊和Linux人機(jī)交互界面組成。超聲波檢測模塊具有溫度補(bǔ)償功能，大大提高了倒車?yán)走_(dá)測距的精度。經(jīng)過實(shí)際電路調(diào)試，倒車?yán)走_(dá)的測距效果良好，顯示界面優(yōu)美。方法包括下述步驟由攝像頭采集汽車外部信號，數(shù)據(jù)傳輸?shù)紸RM單片機(jī)主控芯片，主控進(jìn)行處理后采取相應(yīng)的控制，用Linux界面顯示出相對應(yīng)的信息，幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。
文檔編號G01S7/52GK102298144SQ201010209149
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者馬宏偉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)