专利名称：基于ARM-Linux系统的倒车雷达的制作方法
技术领域：
本发明涉及单脉冲系统、微控制和红外通信技术领域。
背景技术：
现在市面上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，计算车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示距离并发出警示信号，从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。为此，设计一种较低成本，具有高性能、高可靠性的倒车雷达对占领国内中低端车辆市场很有帮助。
发明内容
本发明以ARM单片机为主控，由超声波检测模块、摄像头图象采集模块、通信模块、显示模块和Linux人机交互界面组成。超声波检测模块具有温度补偿功能，大大提高了倒车雷达测距的精度。经过实际电路调试，倒车雷达的测距效果良好，显示界面优美。本发明包括下述步骤倒车雷达主要是超声波检测模块( 探测障碍物，通过ARM 单片机主控模块(1)作为主控芯片，采用摄像头图象采集及通信模块C3)采集汽车外部信号，主控模块(1)进行处理后采取相应的控制，并用Linux人机交互界面(4)显示出相对应的信息。系统硬件组成设计系统是以ARM9芯片S3C2410作为核心处理器，速度可运行在203MHz，可轻松处理图像及Linux界面操作。系统采用的是URM37V2.0超声波测距模块，具有温度补偿的功能，测距精度达 lcm，最大测量距离为500cm，最小测量距离为km，测量温度分辨率为0. 1°C，测量温度范围为-10°C +70°C，采用串口传输数据，波特率为9600，把大部分功能集成化，从而解放主 CPU。系统采用通过蓝牙传输摄像头采集的图像信息。S3CM10处理器具有图像处理功能，用USB接摄像头，采集的图像经ARM处理显示在LINUX显示界面上。蓝牙作为一种短程无线数据传输标准，运行在2. 4GHz频段上，其跳频带宽79MHz，最高数据传输速度1Mbps，最大传输距离为10米，对于倒车雷达来说，蓝牙无线通信是相当适合的。系统的距离显示采用四位数码管显示，由AVR单片机控制，直观且清晰，能够时刻观测车后障碍物的距离。此外，ARM支持LINUX操作，接显示屏以后便可显示清晰且优美的画面。软件设计如下所述在超声波测距中，模块自动检测障碍物的距离，通过串口的方式可进行数据传输。 超声波测距模块最基本的一个接口是R )脚和T)(D脚组成的RS232电平或者TTL电平串口， 通过串口可以对模块进行全面的控制。因此用AVR单片机ATmegaS对模块进行控制，主要是将超声波检测模块所检测的距离用串口的方式传入AVR单片机，并用数码管将其显示出来。ARM主控芯片是32位的处理器，在整个系统中起中央调度作用，通过蓝牙接收超声波检测的信息和视频采集的图像信息，经过一系列处理后将所有信息显示在显示屏上， 采用的是Linux操作系统，显示出丰富的信息，且界面非常优美。ARM的控制分为三部分，第一部分ARM与超声波检测部分的连接是采用串口传输的方式，ARM接收到障碍物距离信号后作出相应的处理。第二部分图像采集的信号经蓝牙传输后传入ARM。第三部分所有的信息经过ARM处理后，采用LINUX操作系统在显示屏上显示相应的信息。
图1是应用本发明方法的系统总框图。
具体实施例方式步骤一、调试阶段需每一个模块或每一个部分都要调试正确，可以进行单独调试。将程序下载入AVR 单片机，用连接导线将超声波模块和AVR单片机接起来，运用串口方式传输数据，将所测距离显示在数码管上。采用数码管显示的是障碍物到超声波探头的距离，可以很直观地显示出距离的大小，与实际调试时完全相符，效果良好，直观且精确，符合标准。步骤二、整个系统的调度阶段倒车雷达系统以ARM9系列芯片S3C2410为核心，连接超声波测距部分、图像采集部分、蓝牙通信部分和LINUX显示部分，各部分调试正确后，用程序协调控制各部分的调度。图像的采集需一直不停地进行，通过蓝牙传输视频信号至ARM，占用大量的的CPU，最后 ARM输出的信息用LINUX操作系统显示在显示屏上。将调试程序载入芯片，采用实际电路调试，将各模块用通信线连接起来调试。经调试后，可达到了理论上的要求，系统测试距离的精度为1cm，采集的信号可以在显示屏上清晰的显示。
权利要求
1.基于ARM-Linux系统的倒车雷达，其特征在于其包括主控模块(1)、超声波检测模块 O)、摄像头图象采集及通信模块(3)、显示及Linux人机交互界面；倒车雷达主要是超声波检测模块(2)探测障碍物，通过ARM单片机主控模块(1)作为主控芯片，采用摄像头图象采集及通信模块( 采集汽车外部信号，主控模块(1)进行处理后采取相应的控制，并用 Linux人机交互界面(4)显示出相对应的信息。
2.根据权利要求1所述的自动感应控制多功能路灯系统，其特征在于本系统是以ARM9 芯片S3C2410作为核心处理器，速度可运行在203MHz，可轻松处理图像及Linux界面操作。
3.根据权利要求1所述的自动感应控制多功能路灯系统，其特征在于本系统采用的是URM37V2. 0超声波测距模块，具有温度补偿的功能，测距精度达lcm，最大测量距离为 500cm，最小测量距离为如m，测量温度分辨率为0. 1°C，测量温度范围为-10°C +70°C，采用串口传输数据，波特率为9600，把大部分功能集成化，从而解放主CPU。
4.根据权利要求1所述的自动感应控制多功能路灯系统，其特征在于本系统采用通过蓝牙传输摄像头采集的图像信息。S3CM10处理器具有图像处理功能，用USB接摄像头，采集的图像经ARM处理显示在LINUX显示界面上。蓝牙作为一种短程无线数据传输标准，运行在2. 4GHz频段上，其跳频带宽79MHz，最高数据传输速度1Mbps，最大传输距离为10米， 对于倒车雷达来说，蓝牙无线通信是相当适合的。
5.根据权利要求1所述的自动感应控制多功能路灯系统，其特征在于本系统的距离显示采用四位数码管显示，由AVR单片机控制，直观且清晰，能够时刻观测车后障碍物的距离。此外，ARM支持LINUX操作，接显示屏以后便可显示清晰且优美的画面。
全文摘要
基于ARM-Linux系统的倒车雷达，本发明以ARM单片机为主控，由超声波检测模块、摄像头图象采集模块、通信模块、显示模块和Linux人机交互界面组成。超声波检测模块具有温度补偿功能，大大提高了倒车雷达测距的精度。经过实际电路调试，倒车雷达的测距效果良好，显示界面优美。方法包括下述步骤由摄像头采集汽车外部信号，数据传输到ARM单片机主控芯片，主控进行处理后采取相应的控制，用Linux界面显示出相对应的信息，帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。
文档编号G01S7/52GK102298144SQ201010209149
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者马宏伟 申请人:哈尔滨工业大学