基于安卓手機的泊車系統(tǒng)設(shè)計

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(dǎo)致新手還沒熟練掌握駕車技術(shù)就給駕照。由于新手司機技術(shù)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(shè)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(guān)鍵詞：安卓手機；倒車影像；系統(tǒng)設(shè)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(dǎo)致我國的汽車工業(yè)也取得了飛速發(fā)展。正因為如此，學(xué)習(xí)駕駛技術(shù)的人也越來越多。但是駕校只能教授一些基本的技術(shù)，最后的熟練掌握還需要日后多加練習(xí)。初分析，新手在倒車時遇到的麻煩是最多的，所以倒車?yán)走_倒車影像等系統(tǒng)就應(yīng)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?yán)走_，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(shè)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(shè)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(shè)計方案

本設(shè)計采用攝像探頭+手機App模式?？紤]到倒車系統(tǒng)最好不改變汽車原有結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)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。基于汽車倒車的需求，在市面主要以CCD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(dǎo)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(fù)制非常方便。

2.3 Wifi通訊

Wi-fi是一種允許電子設(shè)備連接到一個無線局域網(wǎng)的技術(shù)，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(dāng)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(shè)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?？?，而且它有個很重要特點，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(shè)計

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

首先芯片代碼從預(yù)訂定義的地方（固化在ROM）開始執(zhí)行引導(dǎo)程序，加載引導(dǎo)程序到隨機存儲器（RAM）中，引導(dǎo)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(guān)的程序；第二階段引導(dǎo)程序設(shè)置網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存等等。引導(dǎo)程序還可以根據(jù)預(yù)先輸入?yún)?shù)數(shù)據(jù)或配置相關(guān)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(dāng)需要倒車時，顯示屏?xí)霈F(xiàn)兩條標(biāo)線，而且標(biāo)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(shè)計通過手機app，能使司機看到后方情況，并通過對標(biāo)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(guān)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(shè)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。

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