汽车电子后视镜系统设计

论文摘要

汽车在倒车过程中,驾驶员一般通过传统后视镜来观察车后状况,观察中会出现视野死角,视线模糊、目测不准等情况而不能实现安全倒车。为了弥补传统后视镜的不足,本文设计了一种汽车电子后视镜。本文设计的汽车电子后视镜系统由五个子系统构成：超声波测距子系统、后视摄像子系统、控制子系统、显示子系统和语音提醒报警子系统。将超声波测距技术与后视摄像技术应用于电子后视镜中,增加了高清视频显示、精准语音报警功能,让驾驶员在倒车过程中,无需扭头,直接通过安装在汽车驾驶室内的多功能显示屏,就能清楚直观地观察汽车后部场景,准确得知车尾与障碍物距离,从而实现安全倒车。本文首先论述了课题的研究背景、意义,分析了国内外汽车电子后视镜的研究现状,并在此基础上提出了系统总体设计思想及实现方案,并对各个子系统功能进行了描述。其次,针对电子后视镜各个子系统提出了多种实现方案,在分析比较了各种方案优缺点基础上,选择了最佳方案,并确立了各个子系统的结构。设计了系统的硬件电路,主要包括超声波接收和发射电路、控制电路、视频解码电路、图像处理电路及编码电路、报警电路等。给出了部分硬件电路图。利用单片机处理器实现了对超声波测距电路中发射与接收电路信号的控制；采用DSP芯片完成后视摄像系统中视频图像的处理；采用语音IC和扩音器设计了语音提醒报警系统；对后视镜的显示采用液晶显示器来实现。最后,针对硬件电路,完成汽车电子后视镜系统的软件设计。画出软件流程图,编辑程序。其中超声波测距系统中,采用单片机软件生成的方式来产生40kHz脉冲波,并对超声波的发射和接收进行控制。在后视摄像系统中,设计软件驱动摄像头对视频图像采集的控制,及图像数据存储以及调用图像处理算法对图像进行处理。语音提醒系统中,调用距离判定子程序对测得的实时距离进行判定,根据判定结果选择对应的语音提醒。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.1.1 课题的题目及来源
• 1.1.2 课题研究的背景
• 1.1.3 课题研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内汽车电子后视镜系统研究现状及发展趋势
• 1.2.2 国外汽车电子后视镜系统研究现状及发展趋势
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 汽车电子后视镜系统方案与结构设计
• 2.1 汽车电子后视镜系统设计思想
• 2.2 汽车电子后视镜系统方案
• 2.2.1 汽车后视镜系统方案
• 2.2.2 测距系统方案
• 2.2.3 后视摄像系统方案
• 2.2.4 语音提醒报警系统方案
• 2.2.5 控制系统方案
• 2.2.6 显示系统方案
• 2.3 汽车电子后视镜系统结构
• 2.3.1 汽车电子后视镜系统总体结构
• 2.3.2 测距系统结构
• 2.3.3 后视摄像系统结构
• 2.3.4 语音提醒系统结构
• 2.3.5 控制系统结构
• 2.4 本章小结
• 第3章 汽车电子后视镜系统硬件设计
• 3.1 汽车电子后视镜系统硬件结构
• 3.2 超声波测距系统硬件结构
• 3.2.1 超声波测距原理
• 3.2.2 超声波测距电路
• 3.3 后视摄像系统硬件结构
• 3.3.1 视频输入模块电路
• 3.3.2 视频输出模块电路
• 3.3.3 视频处理模块
• 3.4 语音提醒系统硬件结构
• 3.5 本章小结
• 第4章 汽车电子后视镜系统软件设计
• 4.1 汽车电子后视镜系统软件设计流程
• 4.2 超声波测距系统软件
• 4.3 后视摄像系统软件
• 4.4 语音提醒系统软件
• 4.5 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献