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        基于安卓手機的泊車系統(tǒng)設計

        2018-10-27 10:54:04劉斌丁世浩
        山東工業(yè)技術 2018年17期

        劉斌 丁世浩

        摘 要:隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,越來越多的家庭購買汽車,考駕照的人也越來越多,往往容易導致新手還沒熟練掌握駕車技術就給駕照。由于新手司機技術不夠熟練,尤其在倒車時,容易出現(xiàn)倒車時間長,甚至越倒越急的現(xiàn)象。為設計開發(fā)一套利用攝像探頭獲取倒車情況,使司機整理了解周邊情況,并將圖像傳到到手機屏幕上,節(jié)約一塊顯示屏的成本,從而方便新手倒車。

        關鍵詞:安卓手機;倒車影像;系統(tǒng)設計

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.108

        隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平不斷的提高,汽車已經(jīng)逐漸成為人們常用的出行工具,購買汽車的人也越來越多,導致我國的汽車工業(yè)也取得了飛速發(fā)展。正因為如此,學習駕駛技術的人也越來越多。但是駕校只能教授一些基本的技術,最后的熟練掌握還需要日后多加練習。初分析,新手在倒車時遇到的麻煩是最多的,所以倒車雷達倒車影像等系統(tǒng)就應運而生,保證司機能夠安全順利地倒車、停車。

        目前倒車方式有這么幾種:(1)司機完全憑個人觀察來判斷與障礙物之間的距離,調(diào)整倒車角度等。這完全靠經(jīng)驗,新手或駕齡不長的司機較難掌握好;(2)通過倒車雷達,能夠根據(jù)車與障礙物之間的距離變化而發(fā)出不同頻率的聲音提醒或警告司機;(3)通過攝像頭將車后環(huán)境傳送給顯示屏并顯示出來。這幾種方法各有缺點,如方法1與方法2、3比,不需要設備投入但是需要豐富的駕駛經(jīng)驗,這不是短時間可以具備的。方法2雖然增加了一些設備,但是在倒車時,如果轉(zhuǎn)過某一位置時,測距提示聲音會變化較大,容易給司機造成緊張情緒。方法3雖然可以看到整體情況,但由于增加了顯示器,探頭等硬件成本就有所升高。

        1 整體設計方案

        本設計采用攝像探頭+手機App模式。考慮到倒車系統(tǒng)最好不改變汽車原有結(jié)構(gòu)設計及布局,同時考慮到美觀等因素,采用小巧美觀的攝像頭,這樣方便隱藏從而不破壞或者破壞性小。采用手機作為控制部件并顯示出來,為安裝方便,采用WiFi來實現(xiàn)手機與攝像頭之間的數(shù)據(jù)傳輸。

        2 硬件設計

        2.1 倒車攝像頭

        隨著科技水平的發(fā)展,攝像頭的種類繁多,大小尺寸不一而且攝像頭除主要功能外還附加一些不同的額外功能?;谄嚨管嚨男枨螅谑忻嬷饕訡CD和CMOS系列為主,經(jīng)過性能價格的比較,采用CMOS3089的攝像頭,清晰度采用480線,因為這個清晰度就足夠了。而且該攝像頭自主建立WiFi進行傳輸無需導線連接,省去不少安裝麻煩。如圖1攝像頭外觀尺寸。

        2.2 手機App顯示

        作為倒車系統(tǒng)的重要一環(huán),以手機作為控制器。因為現(xiàn)在手機的功能越來越強大,計算處理能力比之前功能性手機有了跨越式發(fā)展。而且以安卓為操作系統(tǒng)的手機,開發(fā)功能App越來越方便快捷。并且手機基本是人手一部,采用它作為控制器顯示器可以節(jié)省成本,并且也是可行的。Android 是Google公司基于Linux平臺的開源手機操作系統(tǒng),這樣在后期的開發(fā)移植復制非常方便。

        2.3 Wifi通訊

        Wi-fi是一種允許電子設備連接到一個無線局域網(wǎng)的技術,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射頻頻段。連接到無線局域網(wǎng)通常有密碼保護的,當然根據(jù)需要可以開放式的,這樣就允許任何在WLAN范圍內(nèi)的設備可以連接上。雖然wi-fi傳輸信號質(zhì)量不是很好,數(shù)據(jù)安全性比藍牙差一些,但是傳輸速度非??欤宜袀€很重要特點,不需要布線,可以不受布線的限制,非常適合我們倒車環(huán)境中使用。并且發(fā)色信號功率低于100mw,低于手機發(fā)射功率,耗電量也就低。

        3 軟件設計

        Andoroid Java框架為應用程序的開發(fā)提供必需的基礎功能,主要通過提供API接口來實現(xiàn)。通過Android.view為應用程序提供用戶界面設計時的各種接口;Android負責管理應用程序和媒體文件等等。軟件的起動過程如圖2 Android 設備起動。

        首先芯片代碼從預訂定義的地方(固化在ROM)開始執(zhí)行引導程序,加載引導程序到隨機存儲器(RAM)中,引導程序分兩個階段執(zhí)行,第一個階段,檢測外部的RAM以及加載對第二階段有關的程序;第二階段引導程序設置網(wǎng)絡、內(nèi)存等等。引導程序還可以根據(jù)預先輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)或配置相關參數(shù)。

        4 結(jié)論

        目前的倒車系統(tǒng)還是有提高的地方,它們都是將攝像頭的獲取圖像,然后將圖像信息通過顯示器顯示出來。當需要倒車時,顯示屏會出現(xiàn)兩條標線,而且標線會隨著方向盤的轉(zhuǎn)動角度而移動,但對于新手司機來說,對車尾獲取的圖畫感覺不深,或者說即使看到了也不知道該將如何控制方向盤,最后可能還是倒不進去。

        本設計通過手機app,能使司機看到后方情況,并通過對標線與障礙物的識別,來判斷兩者之間的距離,一旦達到某一距離發(fā)出提示聲音,提示司機該更加注意,而不是總關注某個方向或某單一角度。這樣可以使司機將主要精力集中在手里的方向盤中,并且安全距離可以根據(jù)自身情況自我設定。這樣不僅提高了安全系數(shù)而且實現(xiàn)了人和車的安全保障。

        參考文獻:

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