ASIC專(zhuān)用芯片為倒車(chē)雷達提供單芯控制方式

隨著(zhù)近年來(lái)經(jīng)濟的發(fā)展，汽車(chē)在中國的普及率逐年增長(cháng)。汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量大幅增長(cháng)的背后隱藏著(zhù)一個(gè)不能忽視的問(wèn)題：駕駛安全。對于駕駛新手來(lái)說(shuō)，倒車(chē)無(wú)疑是他們最擔心的問(wèn)題，而一款優(yōu)秀的倒車(chē)雷達產(chǎn)品可以給新手倒車(chē)帶來(lái)很大的幫助。同樣，在一些復雜的倒車(chē)環(huán)境中，給老駕駛員帶來(lái)的幫助也不可小視。

成都國騰電子技術(shù)股份有限公司市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部產(chǎn)品經(jīng)理周楠鋼認為，未來(lái)的倒車(chē)雷達系統將呈現出以下技術(shù)發(fā)展趨勢：從模擬式向數字式倒車(chē)雷達系統過(guò)渡，這主要得益于數字式超聲波傳感器的出現；可視影像技術(shù)在倒車(chē)雷達系統中會(huì )更加普及，倚仗于倒車(chē)雷達的自動(dòng)泊車(chē)系統將實(shí)現倒車(chē)智能化；從獨立單一系統向功能整合型系統過(guò)渡，倒車(chē)雷達系統將作為一個(gè)功能模塊被集成在一個(gè)多功能的車(chē)載系統中，減少車(chē)內空間資源占用?？偠灾?，更安全，更可靠永遠是倒車(chē)雷達系統技術(shù)進(jìn)步的首要目標。

過(guò)去，國內倒車(chē)雷達生產(chǎn)廠(chǎng)商大都使用單片機控制方案，如果能用單芯片實(shí)現倒車(chē)雷達系統，那么對于生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，不僅能降低開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本，整機的可靠性也會(huì )得到很大提高。

GM3101倒車(chē)雷達專(zhuān)用芯片是國騰電子面向汽車(chē)電子領(lǐng)域推出的第一款I(lǐng)C產(chǎn)品，同時(shí)也是業(yè)界首款采用純硬件電路實(shí)現超聲波測距功能的ASIC專(zhuān)用芯片。與傳統的MCU方案不同，作為一顆ASIC級產(chǎn)品，GM3101有效降低了客戶(hù)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻，芯片內部實(shí)現的自動(dòng)增益控制提升了整機性能，在生產(chǎn)一致性、工作穩定性具有較為明顯的優(yōu)勢。周楠鋼強調，“GM3101最大的優(yōu)勢在于降低客戶(hù)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻，基于GM3101構建倒車(chē)雷達系統相對簡(jiǎn)單高效。根據對比不同方案、不同品牌的倒車(chē)雷達整機測試結果來(lái)看，采用GM3101為核心的倒車(chē)雷達整機表現令人滿(mǎn)意，性能指標均位居前列?！?/P>

GM3101倒車(chē)雷達專(zhuān)用芯片內部框圖。

GM3101超聲波測距芯片提供4路超聲波探頭的驅動(dòng)，并根據超聲波特性和倒車(chē)雷達的使用環(huán)境進(jìn)行了一系列智能化處理，在保證超聲波測距精確性的基礎上，更加強了報警功能的準確性和實(shí)用性。測試結果編碼后采用雙線(xiàn)差分方式輸出，提高了信號傳輸的抗干擾性。

GM3101可為倒車(chē)雷達系統提供最簡(jiǎn)單的單芯片控制方案。該芯片的優(yōu)勢在于盡可能地為倒車(chē)雷達系統提高集成度，減少外圍元件。同時(shí)該芯片的功能滿(mǎn)足高端和通用性的要求，用戶(hù)利用該組芯片既可以生產(chǎn)高性能的整機產(chǎn)品，還可以靈活設置其產(chǎn)品的報警方式。全硬件方式實(shí)現系統功能，既降低了用戶(hù)的開(kāi)發(fā)難度，更使得系統性能有了顯著(zhù)的提高。

GM3101提供4路超聲波探頭接口，芯片通過(guò)探頭發(fā)送和接收超聲波信號，根據發(fā)送和接收的時(shí)間差計算障礙物的距離，輸出相應報警信號。它采用雙線(xiàn)差分方式輸出報警信號，報警信號的內容包括：各探頭檢測到的障礙物距離的危險等級、最近障礙物的方位、最近障礙物的距離值和附加消息。其工作溫度為-40~+85℃，電源電壓為5V；最大輸出距離為3.15m，輸出精度為0.05m。該芯片還能夠實(shí)現多種智能處理：防聲波衍射處理可提高報警信號的準確性，環(huán)境適應處理有助于提高報警功能的實(shí)用性，智能識別處理則可以忽略小物體，防止誤報警。例如，地面上的小物體，如小磚塊、小石塊等都會(huì )造成超聲波的反射，并讓探頭檢測到，而這些物體并不影響車(chē)輛的倒車(chē)操作。GM3101針對這種情況進(jìn)行了處理，提高了報警的準確性。

不過(guò)，周楠鋼也指出，由于現階段倒車(chē)雷達系統測距功能的實(shí)現都依賴(lài)于超聲波傳感器，而超聲波這種介質(zhì)本身是不穩定且易被干擾的，因此帶來(lái)了諸如測距盲區、高低溫失效、復雜環(huán)境干擾等系統設計難點(diǎn)?！鞍垂δ苣K劃分，倒車(chē)雷達系統可分為三個(gè)部分：信號收集、信號處理和數據輸出。其中，信號收集和處理是我們關(guān)注的重點(diǎn)；獲得更為干凈、準確、穩定的信號，完善優(yōu)化算法是我們下階段努力的目標；與上游配件提供商，特別是傳感器提供商進(jìn)行更為深入的技術(shù)交流與合作也是必須重視的事情?！彼硎?。