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专利名称：一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车倒车雷达相关技术，尤其是涉及一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置。
背景技术：
倒车影像和超声波测距系统是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并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。通常，倒车雷达由超声波传感器、控制器和显示器(或蜂鸣器)等部分组成。倒车雷达一般采用超声波测距原理，在控制器的控制下，由传感器发射超声波信号，当遇到障碍物时，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理、判断出障碍物的位置，由显示器显示距离并发出其他警示信号，得到及时警示，从而使驾驶者倒车时做到心中有数，使倒车变得更轻松。在几年的时间里，随着技术发展和用户需求的变化，倒车雷达经过了大致六代的发展。第一代:倒车时通过喇叭提醒。从某种意义上说，它对司机并没有直接的帮助，不是真正的倒车雷达。价格便宜，基本属于淘汰产品。第二代:采用蜂鸣器不同声音提示驾驶员。这是倒车雷达系统的真正开始。但没有语音提示，也没有距离显示，虽然司机知道有障碍物，但不能确定障碍物离车有多远，对驾驶员帮助不大。第三代:数码波段显示具体距离或者距离范围。第三代产品把数码和波段组合在一起，但比较实用，但安装在车内不太美观。第四代:液晶荧屏动态显示。这一代产品有一个质的飞跃，特别是屏幕显示开始出现动态显示系统。不过液晶显示器外观虽精巧，但灵敏度较高，抗干扰能力不强，所以误报也较多。第五代:魔幻镜倒车雷达。结合了前几代产品的优点，采用了最新仿生超声雷达技术，配以高速电脑控制，可全天候准确地测知2米以内的障碍物，并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员。第六代:整合影音系统。它在第五代产品的基础上新增了很多功能，属于第六代产品，是专门为高档轿车生产的。从外观上来看，这套系统比第五代产品更为精致典雅:从功能上来看，它除了具备第五代产品的所有功能之外，还整合了高档轿车具备的影音系统，可以在显示器上观看DVD影像。但是实现成本比较高。

实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种响应速度快、处理能力强、可靠性好、体积小、模块化程度高、便于大批量生产的智能型汽车倒车影像和超声波测距装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置，其特征在于，包括单片机、摄像头模块、超声波测距模块、液晶显示屏、LCD显示屏、LED显示灯和蜂鸣器，所述的单片机分别与摄像头模块、超声波测距模块、液晶显示屏、LCD显示屏、LED显示灯和蜂鸣器连接，所述的摄像头模块与液晶显示屏连接；摄像头模块要把采集到的图像传送给单片机，经过单片机处理后通过液晶显示屏显示实时采集的图像，同时超声波测距模块将测量的信号传送给单片机，单片机处理后通过IXD显示屏显示具体的距离，并通过距离的远近来控制LED显示灯和蜂鸣器的报警操作。所述的单片机为STM32单片机。所述的液晶显示屏为2.8寸TFT彩色液晶显示屏。所述的LED显示灯包括红黄绿三盏灯，所述的蜂鸣器为能发出三种频率的蜂鸣器。单片机通过距离的远近来控制LED显示灯和蜂鸣器的报警操作具体为:若距离小于设定的超近阈值，红灯亮，蜂鸣器响起而气促，表示有危险；若距离在超近阈值和近阈值之间，黄灯亮起，蜂鸣器平缓的响，表示即将进入危险区；若距离大于近阈值，绿灯亮且蜂鸣器不发出警报。所述的超近阈值为5 IOcm,近阈值为15 25cm。该系统通过USB供电。 该系统采用模块化集成设计。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、响应速度快、处理能力强:本系统采用STM32系列单片机，数字式摄像头和串口型超声波测距模块，拥有视频采集能力强，超声波数据采集速度快等优势。2、可靠性好、体积小:数字式摄像头信号传输稳定，可靠性高，体积十分小。串口型的超声波接收方式快捷便利，超声波因此在测量方面具有得天独厚的优越性。3、模块化程度高、便于大批量生产:系统所采用的元器件均是模块化集成，包括了摄像头模块，超声波模块，TFT显示模块和单片机，更适宜大规模生产，同时还具有抗干扰能力强、易编码、保密性好等优点。

图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例如图1所示，一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置，包括单片机1、摄像头模块2、超声波测距模块3、液晶显示屏4、IXD显示屏5、LED显示灯6和蜂鸣器7，所述的单片机I分别与摄像头模块2、超声波测距模块3、液晶显示屏4、IXD显示屏5、LED显示灯6和蜂鸣器7连接，所述的摄像头模块2与液晶显示屏4连接；摄像头模块2要把采集到的图像传送给单片机1，经过单片机I处理后通过液晶显示屏4显示实时采集的图像，同时超声波测距模块3将测量的信号传送给单片机1，单片机I处理后通过IXD显示屏5显示具体的距离，并通过距离的远近来控制LED显示灯6和蜂鸣器7的报警操作。所述的单片机为STM32单片机。所述的液晶显示屏为2.8寸TFT彩色液晶显示屏。所述的LED显示灯包括红黄绿三盏灯，所述的蜂鸣器为能发出三种频率的蜂鸣器。单片机通过距离的远近来控制LED显示灯和蜂鸣器的报警操作具体为:若距离小于设定的超近阈值，红灯亮，蜂鸣器响起而气促，表示有危险；若距离在超近阈值和近阈值之间，黄灯亮起，蜂鸣器平缓的响，表示即将进入危险区；若距离大于近阈值，绿灯亮且蜂鸣器不发出警报。所述的超近阈值为5cm，近阈值为20cm。本实用新型系统通过USB供电，并含有一个复位按钮。系统采用模块化集成设计，因此系统所搭载的外形十分小巧，可用性很强，系统下方配有四个可移动轮来更仿真地模拟汽车倒车的整个过程。外观设计简洁，可视化程度高。本系统以其缜密的设计最后把所有模块集成在一块电路板上，能够更好的进行后续开发和大批量生产。本系统所采用的摄像头模块为CF7670C-V2模块，拥有视频采集能力强，响应速度快，低功耗等特点，此模块拥有以下特点:1:带380KB大容量的FIF0AL422B，非常适合慢速MCU直接通过I/O采集图象数据；2:带24MHZ有源晶振；3:带0V7670必须的稳压LDO ；4:超宽单工作电源3.3V5V，io直接连接无须电平转换，工作温度O度50度；5:镜头为全玻璃镜片，镜头(含座)为续招合金材料，镜头焦距3.6晕米650nm波段；6:PCB为黑色FR-4优质沉金板，有效防止PCB漏光问题(非黑色，漏光画面将有阴影)；7:模块尺寸为3*3厘米(+/-0.5毫米)；8:模块插针为2X102.54毫米间距，可方便直接杜帮线连接单片机的I/O采集图象实验。超声波测距模块在使用中将占用单片机的一个IO 口，连接好电源后，模块内部每50ms进行一次测距，并从引脚OUT —帧，含4个8位数据，帧格式为:0XFF+H_DATA+L_DATA+SUM ；1.0XFF:为一帧开始数据，用于判断。2.H_DATA:距离数据的高8位。3.L_DATA:距离数据的低8位。4.SUM:数据和，用于效验。其 OXFF+H_DATA+L_DATA = SUM (仅低 8 位)。其中H_DATA与L_DATA合成16位数据，即以毫米为单位的距离值。
权利要求1.一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置，其特征在于，包括单片机、摄像头模块、超声波测距模块、液晶显示屏、LCD显示屏、LED显示灯和蜂鸣器，所述的单片机分别与摄像头模块、超声波测距模块、液晶显示屏、LCD显示屏、LED显示灯和蜂鸣器连接，所述的摄像头模块与液晶显示屏连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置，其特征在于，所述的单片机为STM32单片机。
3.根据权利要求1所述的一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置，其特征在于，所述的液晶显示屏为2.8寸TFT彩色液晶显示屏。
4.根据权利要求1所述的一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置，其特征在于，所述的LED显示灯包括红黄绿三盏灯，所述的蜂鸣器为能发出三种频率的蜂鸣器。
专利摘要本实用新型涉及一种智能型汽车倒车影像和超声波测距装置，包括单片机、摄像头模块、超声波测距模块、液晶显示屏、LCD显示屏、LED显示灯和蜂鸣器，所述的单片机分别与摄像头模块、超声波测距模块、液晶显示屏、LCD显示屏、LED显示灯和蜂鸣器连接，所述的摄像头模块与液晶显示屏连接。与现有技术相比，本实用新型具有响应速度快、处理能力强、可靠性好、体积小、模块化程度高、便于大批量生产等优点。
文档编号G01S15/08GK202986959SQ20122060186
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者李媛媛, 颜孙兵, 童添柱, 薛鹏冲 申请人:上海工程技术大学