ASIC專用芯片為倒車?yán)走_(dá)提供單芯控制方式

隨著近年來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車在中國的普及率逐年增長。汽車產(chǎn)銷量大幅增長的背后隱藏著一個不能忽視的問題：駕駛安全。對于駕駛新手來說，倒車無疑是他們最擔(dān)心的問題，而一款優(yōu)秀的倒車?yán)走_(dá)產(chǎn)品可以給新手倒車帶來很大的幫助。同樣，在一些復(fù)雜的倒車環(huán)境中，給老駕駛員帶來的幫助也不可小視。

成都國騰電子技術(shù)股份有限公司市場開發(fā)部產(chǎn)品經(jīng)理周楠鋼認(rèn)為，未來的倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)將呈現(xiàn)出以下技術(shù)發(fā)展趨勢：從模擬式向數(shù)字式倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)過渡，這主要得益于數(shù)字式超聲波傳感器的出現(xiàn)；可視影像技術(shù)在倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)中會更加普及，倚仗于倒車?yán)走_(dá)的自動泊車系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)倒車智能化；從獨(dú)立單一系統(tǒng)向功能整合型系統(tǒng)過渡，倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)將作為一個功能模塊被集成在一個多功能的車載系統(tǒng)中，減少車內(nèi)空間資源占用?？偠灾?，更安全，更可靠永遠(yuǎn)是倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步的首要目標(biāo)。

過去，國內(nèi)倒車?yán)走_(dá)生產(chǎn)廠商大都使用單片機(jī)控制方案，如果能用單芯片實(shí)現(xiàn)倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)，那么對于生產(chǎn)商來說，不僅能降低開發(fā)和生產(chǎn)成本，整機(jī)的可靠性也會得到很大提高。

GM3101倒車?yán)走_(dá)專用芯片是國騰電子面向汽車電子領(lǐng)域推出的第一款I(lǐng)C產(chǎn)品，同時也是業(yè)界首款采用純硬件電路實(shí)現(xiàn)超聲波測距功能的ASIC專用芯片。與傳統(tǒng)的MCU方案不同，作為一顆ASIC級產(chǎn)品，GM3101有效降低了客戶的開發(fā)門檻，芯片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的自動增益控制提升了整機(jī)性能，在生產(chǎn)一致性、工作穩(wěn)定性具有較為明顯的優(yōu)勢。周楠鋼強(qiáng)調(diào)，“GM3101最大的優(yōu)勢在于降低客戶的開發(fā)門檻，基于GM3101構(gòu)建倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)相對簡單高效。根據(jù)對比不同方案、不同品牌的倒車?yán)走_(dá)整機(jī)測試結(jié)果來看，采用GM3101為核心的倒車?yán)走_(dá)整機(jī)表現(xiàn)令人滿意，性能指標(biāo)均位居前列。”

GM3101倒車?yán)走_(dá)專用芯片內(nèi)部框圖。

GM3101超聲波測距芯片提供4路超聲波探頭的驅(qū)動，并根據(jù)超聲波特性和倒車?yán)走_(dá)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(chǔ)上，更加強(qiáng)了報(bào)警功能的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。測試結(jié)果編碼后采用雙線差分方式輸出，提高了信號傳輸?shù)目垢蓴_性。

GM3101可為倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)提供最簡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?yán)走_(dá)系統(tǒng)提高集成度，減少外圍元件。同時該芯片的功能滿足高端和通用性的要求，用戶利用該組芯片既可以生產(chǎn)高性能的整機(jī)產(chǎn)品，還可以靈活設(shè)置其產(chǎn)品的報(bào)警方式。全硬件方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，既降低了用戶的開發(fā)難度，更使得系統(tǒng)性能有了顯著的提高。

GM3101提供4路超聲波探頭接口，芯片通過探頭發(fā)送和接收超聲波信號，根據(jù)發(fā)送和接收的時間差計(jì)算障礙物的距離，輸出相應(yīng)報(bào)警信號。它采用雙線差分方式輸出報(bào)警信號，報(bào)警信號的內(nèi)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?qū)崿F(xiàn)多種智能處理：防聲波衍射處理可提高報(bào)警信號的準(zhǔn)確性，環(huán)境適應(yīng)處理有助于提高報(bào)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(bào)警。例如，地面上的小物體，如小磚塊、小石塊等都會造成超聲波的反射，并讓探頭檢測到，而這些物體并不影響車輛的倒車操作。GM3101針對這種情況進(jìn)行了處理，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確性。

不過，周楠鋼也指出，由于現(xiàn)階段倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)測距功能的實(shí)現(xiàn)都依賴于超聲波傳感器，而超聲波這種介質(zhì)本身是不穩(wěn)定且易被干擾的，因此帶來了諸如測距盲區(qū)、高低溫失效、復(fù)雜環(huán)境干擾等系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)?！鞍垂δ苣K劃分，倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)可分為三個部分：信號收集、信號處理和數(shù)據(jù)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(zhǔn)確、穩(wěn)定的信號，完善優(yōu)化算法是我們下階段努力的目標(biāo)；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硎尽?/P>