基于CMOS Senor和超声波测距的倒车雷达设计(3)

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1.3国内外倒车雷达的发展现状

1.4本课题研究的内容

本课题主要对一种基于FPGA和传感器技术的倒车雷达系统进行了分析与设计，重点完成了雷达倒车系统框架的搭建、完成了视频传感器和超声波传感器的驱动、图像采集和倒车测距的报警。

本文研究的雷达倒车系统由两部分组成：一是超声波测距；二是后视图像视频的采集与显示。如图1-1所示，在车辆进行倒车时，倒车雷达系统通过相应的传感器和摄像头来感知车辆周围的障碍物情况，当传感器探测到车辆尾部的障碍物时，探测器开始进行测距，摄像头也将障碍物以视频方式实时显示在车载显示器上，使得驾驶员在看到障碍物的同时也能迅速了解掌握障碍物距离车辆的实际距离，从而更加有效地调整倒车时的行车状态。

倒车雷达的安装情况

（1）超声波测距

超声波作为一种定位技术是蝙蝠和其他一些非视觉生物防御和捕获猎物的生存的一种手段，是由生物体排放不会听到（20KHz以上的超声波的机械波），以空气为介质，以捕获猎物或障碍物反射回来的时间间隔长度和超声波的反射判断猎物质量或障碍物位置的强度的方法。由于超声波速度远小于光的速度，传输时间比较容易检测，且易于定向发射，方向性好，强度好，控制好，所以使用模拟技术可以使用超声波测距。超声波测距是一种基于声波、电子计数和光电开关特性的非接触式测距方法。由于超声波测距仪没有受到光、电磁波、尘埃等的影响，超声波测距系统的精度可以达到工程测量的精度。在本文中，FPGA用于数据处理和控制，这是与主机连接，便于智能超声波测距系统。

（2）后视摄像

目前市场上有2个基本的摄像头：一是数码相机，可以用单片机独立使用，另一种是模拟摄像头，配合视频采集卡使用。

数码相机是一种数字视频输入装置，采用光电技术，图像采集，并不像视频采集卡一样，首先使用模拟工具采集图像，通过模拟数字转换模块进行图像输入。数码相机的优点是很容易使用。它一般是通过单片机并行通信接口或USB连接，这是一个即插即用、易于安装。特别适用于便携式电脑和无法打开机箱的品牌台式电脑。总的价格往往比买同一个档次的相机和捕捉卡要便宜。