基于SOPC技能的車輛電子后視鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，許多智能化技術(shù)被廣泛應(yīng)用到車輛上，車輛后視鏡系統(tǒng)作為重要的安全輔助裝置也經(jīng)歷了幾代的技術(shù)發(fā)展[1]。目前車輛后視鏡系統(tǒng)出現(xiàn)了兩種新技術(shù)：后視攝像和倒車?yán)走_(dá)。前者圖像直觀、真實(shí)，但無法給出精確的距離；后者能精確地測(cè)量距離，但對(duì)于車后方的水坑、凸出的鋼筋等無法做出反映，因此存在安全上的死角[2][3]。車輛上的雷達(dá)測(cè)距有以下幾種：激光測(cè)距、微波測(cè)距和超聲波測(cè)距。前兩者測(cè)量距離遠(yuǎn)、測(cè)量精度高，但成本很高；后者成本低，但測(cè)距范圍通常小，在倒車速度稍快時(shí)安全性不佳。

本文提出了一種基于SOPC 技術(shù)的車輛電子后視鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示車輛后方的圖像，并利用雙頻超聲波實(shí)現(xiàn)了10m 以上的大范圍測(cè)距，同時(shí)該系統(tǒng)具有語音播報(bào)測(cè)量結(jié)果及報(bào)警等功能。1 系統(tǒng)特點(diǎn)

本系統(tǒng)與其它電子倒車系統(tǒng)相比有以下特點(diǎn)：（1）采用40kHz 和25kHz 兩種頻率的超聲波測(cè)距，既擴(kuò)大了測(cè)量范圍又能兼顧小范圍測(cè)距時(shí)的測(cè)量精度。（2）采用3.5吋彩色液晶屏在實(shí)時(shí)、直觀地顯示車輛后方圖像的同時(shí)，又可顯示障礙物的距離及車輛相對(duì)于障礙物的速度等。（3）語音播報(bào)測(cè)距結(jié)果及報(bào)警。利用語音芯片ISD4002實(shí)現(xiàn)測(cè)距結(jié)果的語音播報(bào)，同時(shí)根據(jù)測(cè)量結(jié)果及車輛相對(duì)于障礙物的速度自動(dòng)評(píng)估危險(xiǎn)等級(jí)，并用急促程度不同的提示音示警。（4）采用SOPC實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具有很好的靈活性。 2 硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

車輛電子后視鏡系統(tǒng)的電路框圖如圖1所示。整個(gè)系統(tǒng)可劃分為圖像采集及轉(zhuǎn)換、圖像及信息顯示、超聲波測(cè)距、語音播報(bào)及警告、溫度測(cè)量等部分。 CMOS圖像傳感器OV6620將采集到的圖像數(shù)據(jù)送到FPGA中，處理后得到RGB888格式的數(shù)據(jù)，經(jīng)LCD控制電路送往LCD屏上顯示。超聲波測(cè)距電路共有左右兩個(gè)通道，利用頻率為40kHz和25kHz兩種超聲波脈沖測(cè)量障礙物的距離及車輛的相對(duì)速度，隨后進(jìn)行危險(xiǎn)評(píng)估再將相關(guān)的信息顯示在LCD 屏上，并播報(bào)距離測(cè)量結(jié)果，然后控制報(bào)警電路發(fā)出急促程度不同的警示音。

圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖