尚在飞，肖文健，李永科

（军械工程学院 光学与电子工程系，河北 石家庄 050003）

智能汽车的一项重要能力就是对环境的感知、对路况信息的分析决策。文中以MC9S12XS128单片机为核心，通过CCD图像传感器获得路径信息，进而进行路径分析，为下一步的控制提供必要的数据信息。

图1 视频分离原理图Fig．1 Video separation circuit

1 CCD图像传感器特点

CCD图像传感器属于电荷耦合器件，组成CCD的基本单元是金属-氧化物-半导体结构。基本单元又分为两类：光敏单元与移位寄存单元。两者的区别在于：前者接受有效频率入射光的刺激产生光电效应，生成信号电荷；后者依靠于前者的相邻且紧密排列形成两者势阱的相互沟通、耦合，借助结电容栅极电压的控制来实现信号电荷从前者向后者的转移（耦合）[1]。根据光线反射的强弱CCD会输出大小不同的电压，通过单片机的AD转化接口将相应电压值转换成大小不同的数值，根据数值大小来分析路径信息[2]。

CCD图像传感器输出的是视频同步信号，经视频同步分离芯片LM1881后，视频信号分成场同步信号、行同步信号、奇偶场信号以及视频信号，电路的典型连接及重要引脚信号如图1所示。利用这些同步信号再加上适当的延时对视频信号进行AD采样，从而得到图像信息。这里采用分辨率为320×240的CCD图像传感器，每场的扫描周期20 ms，因此，单行视频信号的持续时间大约为20 ms/320=62．5μs，将单片机超频到64 MHz，在单行视频信号的持续时间内能采集大约一百个点左右，能很好的满足横向精度要求。……