ASIC專(zhuān)用芯片為倒車(chē)?yán)走_(dá)提供單芯控制方式

隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)在中國(guó)的普及率逐年增長(zhǎng)。汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量大幅增長(zhǎng)的背后隱藏著一個(gè)不能忽視的問(wèn)題：駕駛安全。對(duì)于駕駛新手來(lái)說(shuō)，倒車(chē)無(wú)疑是他們最擔(dān)心的問(wèn)題，而一款優(yōu)秀的倒車(chē)?yán)走_(dá)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(fù)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(guó)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(rèn)為，未來(lái)的倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)將呈現(xiàn)出以下技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：從模擬式向數(shù)字式倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)過(guò)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(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)中會(huì)更加普及，倚仗于倒車(chē)?yán)走_(dá)的自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)倒車(chē)智能化；從獨(dú)立單一系統(tǒng)向功能整合型系統(tǒng)過(guò)渡，倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)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(tǒng)中，減少車(chē)內(nèi)空間資源占用?？偠灾?，更安全，更可靠永遠(yuǎn)是倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步的首要目標(biāo)。

過(guò)去，國(guó)內(nèi)倒車(chē)?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(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)，那么對(duì)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(jī)的可靠性也會(huì)得到很大提高。

GM3101倒車(chē)?yán)走_(dá)專(zhuān)用芯片是國(guó)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(xiàn)超聲波測(cè)距功能的ASIC專(zhuān)用芯片。與傳統(tǒng)的MCU方案不同，作為一顆ASIC級(jí)產(chǎn)品，GM3101有效降低了客戶(hù)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻，芯片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)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(shì)。周楠鋼強(qiáng)調(diào)，“GM3101最大的優(yōu)勢(shì)在于降低客戶(hù)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻，基于GM3101構(gòu)建倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單高效。根據(jù)對(duì)比不同方案、不同品牌的倒車(chē)?yán)走_(dá)整機(jī)測(cè)試結(jié)果來(lái)看，采用GM3101為核心的倒車(chē)?yán)走_(dá)整機(jī)表現(xiàn)令人滿(mǎn)意，性能指標(biāo)均位居前列?！?/P>

GM3101倒車(chē)?yán)走_(dá)專(zhuān)用芯片內(nèi)部框圖。

GM3101超聲波測(cè)距芯片提供4路超聲波探頭的驅(qū)動(dòng)，并根據(jù)超聲波特性和倒車(chē)?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(cè)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(cè)試結(jié)果編碼后采用雙線差分方式輸出，提高了信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_性。

GM3101可為倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)提供最簡(jiǎn)單的單芯片控制方案。該芯片的優(yōu)勢(shì)在于盡可能地為倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)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(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(hù)的開(kāi)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(guò)探頭發(fā)送和接收超聲波信號(hào)，根據(jù)發(fā)送和接收的時(shí)間差計(jì)算障礙物的距離，輸出相應(yīng)報(bào)警信號(hào)。它采用雙線差分方式輸出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)的內(nèi)容包括：各探頭檢測(cè)到的障礙物距離的危險(xiǎn)等級(jí)、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(hào)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(shí)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(huì)造成超聲波的反射，并讓探頭檢測(cè)到，而這些物體并不影響車(chē)輛的倒車(chē)操作。GM3101針對(duì)這種情況進(jìn)行了處理，提高了報(bào)警的準(zhǔn)確性。

不過(guò)，周楠鋼也指出，由于現(xiàn)階段倒車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)測(cè)距功能的實(shí)現(xiàn)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(wěn)定且易被干擾的，因此帶來(lái)了諸如測(cè)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(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)可分為三個(gè)部分：信號(hào)收集、信號(hào)處理和數(shù)據(jù)輸出。其中，信號(hào)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(hào)，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?。