一種智能化倒車(chē)雷達主控芯片設計

3 智能化原理

3.1 防聲波衍射處理
由于聲波傳輸的特性，聲波會(huì )出現未經(jīng)實(shí)際物體反射就直接回到探頭被檢測到，造成處理器認為是實(shí)際發(fā)射接收到的信號，直接導致誤報。但聲波衍射的干擾強度很難達到實(shí)際物體有效反射的超聲波強度，所以可通過(guò)識別來(lái)判斷。硬件一旦判定收到的超聲波信號是聲波衍射返回的信號，則自動(dòng)忽略該結果，芯片繼續等待在固定時(shí)間△T內是否有有效反射波，有則進(jìn)行處理，沒(méi)有則轉入下一探頭的驅動(dòng)。

3.2 智能識別處理
由于地面上的小物體，比如磚塊，石塊，水果都會(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，所以實(shí)際上是一種誤報現象。所以硬件要對這種情況進(jìn)行處理，提高報警的準確性。

智能識別處理可以通過(guò)不同大小的物體反射的超聲波幅度不同來(lái)判斷。所以一旦確定多大的物體不會(huì )影響倒車(chē)的操作，就可以明確地測量該物體在不同距離上的超聲波發(fā)生的幅度和轉換后的電平大小，處理器可根據實(shí)驗測試出來(lái)的結果在模擬或數字部分進(jìn)行處理，根據要求忽略掉相應的接收信號。與防聲波衍射處理一樣，硬件忽略掉無(wú)效反射波后要繼續等待在固定時(shí)間△T內是否有有效反射波，有則進(jìn)行處理，沒(méi)有則轉入下一探頭的驅動(dòng)。

3.3 環(huán)境適應處理
車(chē)輛在倒車(chē)進(jìn)入一個(gè)巷道或兩邊已經(jīng)?？苛似渌?chē)輛的停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位時(shí)都會(huì )存在環(huán)境影響造成的誤報警。因為在這種情況下，絕大部分倒車(chē)的過(guò)程中，最近的檢測距離和方位都在車(chē)身的兩邊（墻面或兩邊車(chē)輛的超聲波反射），但駕駛員可以通過(guò)兩邊的反光鏡掌握兩邊的車(chē)距，駕駛員關(guān)心的是車(chē)身后面的障礙物體。所以處理器在這種環(huán)境下應該能識別并適應。

解決辦法是對車(chē)身兩邊的物體發(fā)射的距離做記錄和統計，當發(fā)現探頭一和探頭四，或者其中的一個(gè)在6個(gè)報警周期內檢測到的距離都比較恒定，或變化范圍很小，則認為處于上述環(huán)境中。于是，處理器在送出相應的消息后就不再輸出相應探頭的探測信息，只對探頭二和探頭三的檢測信息作出響應。但是如果探頭一和探頭四的檢測距離變化范圍超過(guò)設定值（±△L米），則馬上回到正常檢測的狀態(tài)機模式，兩側或某一邊的距離再次恒定后又轉到環(huán)境適應模式下。同時(shí)，環(huán)境適應模式也有一個(gè)極限設定值（0.5米），即恒定距離小于0.5米時(shí)，處理器還是回到正常檢測模式，對該探頭的檢測信息輸出報警信息。

3.4 防地面固定聲波反射處理
由于各種車(chē)輛的底盤(pán)和后保險杠的高度及斜度不一樣，再加上各倒車(chē)雷達廠(chǎng)家所采用的探頭種類(lèi)不一樣，比如單角度的探頭發(fā)射范圍廣，所以很可能存在超聲波發(fā)射到地面后的固定反射情況，處理器必須適應并識別出是一個(gè)固定距離的干擾。

處理方法是：每次開(kāi)機運行后，檢測到四個(gè)探頭在6個(gè)報警周期內收到的障礙物距離值都是一致且恒定的（誤差允許在±△L米內），則將此距離當成是地面反射干擾，以后不再響應處理，而是在設定的周期時(shí)間內等待其它有效的超聲波發(fā)射信號。

4 硬件實(shí)現

4.1 代碼實(shí)現
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// Copyright 2005,UESTC,All rights reserved.
// File Name : alarm_deal.v
// Author:Yangbing
// Release History
// Version　DateAuthor Description
// 1.0　20/05/2005　initial version
//-FHDR=====================================================
`timescale 1ns/10ps
module alarm_deal (clk,resetn,mode,dm,pulse_out,pulse_back,ch_sel,mux_enable,
alarm_out,alarm_outn);
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//input ports declaration
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//======================end module ====================================
endmodule
//=================alarm_deal verilog file end =============================