极品飞车Ⅰ号的软件部分主要包括：路径识别、方向控制、速度控制、速度测量和速度控制四个模块。这里先介绍了总程序流程，然后重点介绍了CMOS摄像头图像信息的数据采集与处理软件设计流程图。
4.1程序流程图
软件流程可以分为以下几部分：初始化，得到路况偏差并转化为角度偏差，根据角度偏差控制舵机，根据角度偏差和当前速度控制直流电机转速和制动,如图4.1。
总程序中的图像采集环节的处理软件流程如图4.2。
4.2控制方案
极品Ⅰ号的控制方法在设计中遵循了简单、有效、快速的原则，所有的控制规律都用线性方程表示，且各系统之间存在互相制约关系
1、高速图像采集
为获得较好的前瞻效果以及完成的赛道信息，极品Ⅰ号安装了CMOS摄像头作为赛道信息的唯一传感器。
CMOS摄像头的输出接口协议直接限定的其图像的传输速率。在不分奇偶场的情况下，用PAL视频传输协议的CMOS摄像头摄像头每秒能够输出50帧图像。若每一帧图像采集完毕，控制算法也同时或提前完成运算，系统周期为20ms。在这种情况下，如何对图像进行采集以及如何对采集到的信息进行处理，成为了能否在20ms内完成一次运算的关键，否则就得周期性的丢掉若干帧图像，降低处理周期，这对智能车的控制是不利的。
如果选择用AD对图像进行采集，AD的工作频率对采集到的图像的清晰度是一个瓶颈。同时，由于其采样速率的限制无疑会丢掉一些信息，对后期的滤波制造困难。鉴于采集到的灰度图像亦须经过软件二值化才能作后续处理，可将二值化的工作在采集前用硬件完成，同时赛道的颜色和引导线色差较大，为硬件二值化创造了条件。在此基础上可以通过I/O口完成硬件二值化处理后的图像的采集工作。以上两种方法所采集的到的图像都是以矩阵的形式存储在内存当中的，在一幅图像没有采集结束前，对其进行处理，势必会因为图像的不完整性导致输出结果不正确或不理想，若在采集图像结束后对其进行处理，则车模的车模的控制软件本身就是一级惯性环节，对车模的性能是不利的。因此，需寻求一种控制方法，能够在一个帧周期中，完成图像的采集和控制算法的运算。
经过硬件二值化后的图像，在输出波形上和最初的波形后很大的区别。在二值化前，CMOS摄像头的输出波形是一个混合信号，其中有效的图像不分是连续的模拟信号。在二值化后，图像信号变成了数字信号，且引导线特征清晰，为一窄脉冲，且其偏离行同步信号的距离即引导线位置信息。根据输出图像二值信号的信号特征，极品1号的图像采集方法如下。用MC9S12DG128内部的比较捕捉模块对场同步信号、行同步信号和图像信号进行采集，以引导线在二值化图像信号中的相对于行起始时刻的时间偏移最为其位置的度量，这样，一行图像共采集三个时间点作为该行的图像信息存储在内存中。这种采集方法不仅速度快，而且节省内存。
在第一时间对图像进行处理，是能够在当前帧周期内完成控制算法运算的关键。上述图像采集方法，与用LED传感器的引导线信息处理方法一致，由此，在该图像采集方法中，可以将CMOS摄像头传感器作为一个多线阵CMOS摄像头组成的传感器看，每行图像信息都可以作为车模动作的参考信息。
