基于安卓手機的泊車系統設計

劉斌 丁世浩

摘 要：隨著我國經濟的高速發展，越來越多的家庭購買汽車，考駕照的人也越來越多，往往容易導致新手還沒熟練掌握駕車技術就給駕照。由于新手司機技術不夠熟練，尤其在倒車時，容易出現倒車時間長，甚至越倒越急的現象。為設計開發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，節約一塊顯示屏的成本，從而方便新手倒車。

關鍵詞：安卓手機；倒車影像；系統設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.108

隨著我國經濟的快速發展，人民生活水平不斷的提高，汽車已經逐漸成為人們常用的出行工具，購買汽車的人也越來越多，導致我國的汽車工業也取得了飛速發展。正因為如此，學習駕駛技術的人也越來越多。但是駕校只能教授一些基本的技術，最后的熟練掌握還需要日后多加練習。初分析，新手在倒車時遇到的麻煩是最多的，所以倒車雷達倒車影像等系統就應運而生，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，調整倒車角度等。這完全靠經驗，新手或駕齡不長的司機較難掌握好；（2）通過倒車雷達，能夠根據車與障礙物之間的距離變化而發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，不需要設備投入但是需要豐富的駕駛經驗，這不是短時間可以具備的。方法2雖然增加了一些設備，但是在倒車時，如果轉過某一位置時，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 整體設計方案

本設計采用攝像探頭+手機App模式。考慮到倒車系統最好不改變汽車原有結構設計及布局，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來實現手機與攝像頭之間的數據傳輸。

2 硬件設計

2.1 倒車攝像頭

隨著科技水平的發展，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

作為倒車系統的重要一環，以手機作為控制器。因為現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展。而且以安卓為操作系統的手機，開發功能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，這樣在后期的開發移植復制非常方便。

2.3 Wifi通訊

Wi-fi是一種允許電子設備連接到一個無線局域網的技術，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射頻頻段。連接到無線局域網通常有密碼保護的，當然根據需要可以開放式的，這樣就允許任何在WLAN范圍內的設備可以連接上。雖然wi-fi傳輸信號質量不是很好，數據安全性比藍牙差一些，但是傳輸速度非常快，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境中使用。并且發色信號功率低于100mw，低于手機發射功率，耗電量也就低。

3 軟件設計

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

首先芯片代碼從預訂定義的地方（固化在ROM）開始執行引導程序，加載引導程序到隨機存儲器（RAM）中，引導程序分兩個階段執行，第一個階段，檢測外部的RAM以及加載對第二階段有關的程序；第二階段引導程序設置網絡、內存等等。引導程序還可以根據預先輸入參數數據或配置相關參數。

4 結論

目前的倒車系統還是有提高的地方，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。當需要倒車時，顯示屏會出現兩條標線，而且標線會隨著方向盤的轉動角度而移動，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。

本設計通過手機app，能使司機看到后方情況，并通過對標線與障礙物的識別，來判斷兩者之間的距離，一旦達到某一距離發出提示聲音，提示司機該更加注意，而不是總關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自身情況自我設定。這樣不僅提高了安全系數而且實現了人和車的安全保障。

參考文獻：

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