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一种智能后视镜方案的设计

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李伟伟

摘要：本文提出一种基于Android系统的智能后视镜的设计方案，使用RK3168SOC作为主控芯片，采用Android操作系统，实现多媒体解码、WIFI、3G、行车记录仪、移动测速侦测、导航、FM音频发射、后台人工服务等功能。本设计具有高可靠及实用性，不仅丰富了驾途体验，也提供了行车过程的便捷性、智能化及安全性。

关键字：后视镜;安卓;人工后台;行车记录;数字雷达

1、总体方案

本方案采用嵌入式系统设计方案，操作系统使用Android4.4，CPU选用Cortex-A9双核处理器RK3168，最高主频可以达到1.2GHZ。内存配置1GB，硬盘配置8GB。外围硬件模块包括3G模组、GPS定位模组、WIFI模组、蓝牙模组、FM音频发射模组、数字雷达模组、摄像头模组、液晶显示屏、电容触摸屏等。

本方案硬件采用核心板加基板的方式实现，核心板包括CPU、DDR及FLASH，基板包括其他外围组件。通过特定定义及接口实现核心板和基板的连接。

本方案软件采用Android分层结构实现功能，分为驱动层、内核层、抽象层、框架层及应用层。每层之间通过特定接口实现访问。

2、硬件设计

2.1电源管理

本方案采用汽车12V蓄电池供电，通过MPS1584EN芯片转换成5V供系统使用，并通过ACT8846PMU芯片提供为系统其它模块提供供电，主控芯片通过I2C接口与PMU通讯。

2.23G模组

3G模组选择华为MU509，该模组支持WCDMA/GSM/GPRS/EDGE等技术标准，主控芯片通过USB接口与3G模块通信，实现3G上网、3G通话等功能。

2.3GPS定位模组

GPS定位模组选择Ublox公司的GPS+北斗双模混合定位模组，提高定位精度。主控芯片通过UART接口和定位模组连接，接收定位数据。

2.4FM发射模组

该模组使用KT0806L芯片完成音频无线发射功能，整车影响系统通过收音机功能即可完成音频数据的接收和播放，避免了大量接线，方便影音体验。主控通过I2C和FM发射模块通信。

2.5测速侦测

测速侦测模组采用可以侦测K频段、Ka频段、KU频段、X频段、Laser频段的数字雷达，可以实现移动测速侦测功能，避免车辆违章情况发生。主控芯片通过UART接口和数字雷达模块连接，接收侦测数据。

2.6WIFI、蓝牙模组

采用WIFI、蓝牙二合一模组，实现WIFI上网及蓝牙音频传输功能。其中WIFI部分使用SDIO接口，蓝牙部分采用UART接口。

2.7摄像头模组

摄像头模组采用CCIR接口，将摄像头采集数据通过ITU656数字信号传送给主控芯片进行处理，通过应用程序实现录像的存储和回放。

2.8人机交互

人机交互部分由显示屏和触摸屏构成。液晶显示屏采用24位RGB接口，分辨率为800x480。触摸屏选用电容5点COF触摸，控制芯片为GT911，通过I2C和主控通信。

3、软件设计

本方案选择Android4.4.2系统，Linux3.0.36内核进行软件开发。软件设计完全按照Android体系分层规范完成，遵循Android开发规范。软件从底层到上层分为驱动层、内核层、抽象层、框架层及应用层，本方案软件设计部分主要解决内核层各模块驱动、硬件抽象层驱动封装、框架层功能定制及应用层应用功能实现的问题。下面将从内核驱动、硬件抽象层、框架层和应用层4个方面说明：

·内核驱动层

内核驱动是在linux内核中为系统外围模块建立的标准驱动接口，供硬件抽象层或框架层直接使用。本方案涉及显示驱动、触摸屏驱动、I2C驱动、UART驱动、USB驱动、SDIO驱动等。

显示屏驱动部分需要修改显示屏的参数，完成显示驱动配置即可;触摸屏驱动部分需要移植GT911触摸驱动到linux内核中，实现触摸坐标上报功能;UART驱动需要完成串口设备资源的添加、配置及初始化工作，用于蓝牙、定位、数字雷达功能调用;I2C驱动需要完成I2C设备资源的添加、配置及初始化工作，用于触摸、FM发射功能调用;USB驱动需要对Linux内核中3G网络协议进行选择及配置，完成能注册以及相关网络配置工作;SDIO驱动部分，需要在内核中配置SDIO接口驱动，用于WIFI功能调用。

·硬件抽象层

硬件抽象层的提出是为了满足Linux系统开源及芯片/模块厂商技术必威体育官网网址性要求。硬件抽象层主要工作是封装相关芯片/模块的底层实现细节，为框架层提供访问接口。本方案涉及的抽象层实现包括WIFI、蓝牙、GPS、3G等，该部分功能是由模块厂商开发，本方案