基于实时图像和USB2.0接口的汽车行驶记录仪.pdf

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1、2011链仪表技术与传感器2011第3期InstrumentTechniqueandSensorNo．3基于实时图像和USB2．0接口的汽车行驶记录仪代东林，马轶男，沈志熙(重庆大学自动化学院，重庆400044)摘要：该记录仪用于记录交通事故发生时车辆前方的图像资料，为事故的现场判断提供及时可靠的证据。其依靠车载CCD传感器采集数据，SAA7113进行模数转换，SDRAM与FLASH二次存储结构实现图像数据的存储，采用USB2．0接口完成图像数据向PC机的传送。文中介绍了系统结构、各模块的硬件电路设计以及软件工作流程与实现方

2、案。实验表明：数据采集实时，传输效率高，系统稳定性好。关键词：汽车行驶记录仪；实时图像；USB2．0接口；FPGA中图分类号：TP216文献标识码：A文章编号：1002—1841(2011)03—0034—04VehicleTravelingDataRecorderBasedonTimelyImageandUSB2．0InterfaceDAIDong—lin，MAYi—nan，SHENZhi—xi(AutomationCollegeofChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abs

3、tract：Recorderwasappliedtorecordimagedataofvehiclefrontwhenaccidentwashappening，providingtimelyandrelia—bleproofforjudgmentofaccidentscene．ItcollecteddatadependingonCCDsensorandADConSAA7113．ThedoublestructuremadebySDRAMandFLASHwasusedtomemo~dataandUSB2．0interfaceto

4、senddatatoPC．Thispaperintroducedthesystemstructure，hardwaredesignofeachmodule，workprocessofsoftwareandimplementationscheme．Testdemonstratedthatdatawascollectedtimely，transportedefficientlyandtherecorderworkedsteady．Keywords：vehicletravelingdatarecorder；timelyimage；

5、USB2．0interface；FPGA0引言匝藉目前的车辆行驶记录仪多以单片机或ARM作为控制核篓心。文献[1]提出的基于单片机的行车记录仪，以文本格式记录车辆行驶状态，如油量、水温、车速和刹车状态，不具有直观像FPGAEP2C20F484C8)>匪亟性。文献[2]提出的基于ARM7的车载图像记录仪，由CMOS存图像传感器采集图像数据存储在SDRAM与FLASH双存储器一储块IK=控制模块l辏结构中，其成本比较高。在数据通信方面，文献[3]提出的行车记录仪采用RS一232接口与PC机进行数据传输，但难以满足图1系统结构图大

6、量数据的高速传输。文献[4]提出的基于FPGA的视频采集记录仪的工作原理为：启动信号发出后，先初始化系统无法完成与PC机的数据传输。SAA7113H和SDRAM，接着车载CCD传感器采集车辆行使的根据已有的设计和实际需要，提出一种基于实时图像和数模拟图像数据，经SAA7113H模数转换后送给FPGA．在FPGA据传输的汽车行驶记录仪，以图像形式记录车辆前方的图像信控制下SDRAM实现图像数据的缓存，存完一帧图像时，FPGA息，通过USB2．0接口传输到Pc机，为交通事故的责任判定提发出控制信号，将SDRAM中的数据转存入FL

7、ASH中，完成图供直观信息。像的实时记录。在需要通过USB2．0接口上传数据时，FPGA读l系统总体结构及工作原理出FLASH中的图像数据并写入CY7C68013内部的端点缓冲汽车行驶记录仪主要由控制模块、采集模块、存储模块和区，打包上传到Pc机方便长期保存以及后续处理。传输模块4部分组成。其中，采集模块将模拟图像数据转换成2基于实时图像的功能模块设计数字图像数据送入FPGA中；存储模块采用SDRAM+FLASH2．1硬件设计的存储结构完成数字信号的保存；传输模块采用高速USB2．0控制模块以EP2C20F484C8FPGA

8、作为核心，属于CycloneII接口实现与Pc机的数据传输。整个系统以FPGA芯片系列芯片，具有高速、高可靠性以及集成度高、功耗低等优点，可EP2C20F484C8作为控制核心。系统结构如图1所示。以根据后期现场的需要进行现场编程，为产品开发和现场调试工作带来极大方便。在系统中，它的主要任