智能化倒車雷達主控芯片系統概述

2.3.2 防扒車模式

防扒車模式下，輸出的數據包也包括3個字節(jié)，但只有第一個字節(jié)為有效數據，后兩個字節(jié)無效，固定為‘0x00’。該數據包第一字節(jié)的數據格式如圖6所示，高四位為起始標志，用于說明此報警數據是倒車模式下的數據還是防扒車模式下的數據，倒車模式是“0101”，扒車模式是“1010”。低四位指示方位，SX位為1則表示X號探頭檢測到近距離障礙物，SX為0則表示沒有檢測到近距離障礙物。

圖6 防扒車模式報警數據格式

3 智能化原理

3.1 防聲波衍射處理

由于聲波傳輸的特性，聲波會出現未經實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際物體有效反射的超聲波強度，所以可通過識別來判斷。硬件一旦判定收到的超聲波信號是聲波衍射返回的信號，則自動忽略該結果，芯片繼續(xù)等待在固定時間△T內是否有有效反射波，有則進行處理，沒有則轉入下一探頭的驅動。

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，所以實際上是一種誤報現象。所以硬件要對這種情況進行處理，提高報警的準確性。

智能識別處理可以通過不同大小的物體反射的超聲波幅度不同來判斷。所以一旦確定多大的物體不會影響倒車的操作，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，處理器可根據實驗測試出來的結果在模擬或數字部分進行處理，根據要求忽略掉相應的接收信號。與防聲波衍射處理一樣，硬件忽略掉無效反射波后要繼續(xù)等待在固定時間△T內是否有有效反射波，有則進行處理，沒有則轉入下一探頭的驅動。

3.3 環(huán)境適應處理

車輛在倒車進入一個巷道或兩邊已經停靠了其它車輛的停車場的車位時都會存在環(huán)境影響造成的誤報警。因為在這種情況下，絕大部分倒車的過程中，最近的檢測距離和方位都在車身的兩邊（墻面或兩邊車輛的超聲波反射），但駕駛員可以通過兩邊的反光鏡掌握兩邊的車距，駕駛員關心的是車身后面的障礙物體。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，或者其中的一個在6個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，環(huán)境適應模式也有一個極限設定值（0.5米），即恒定距離小于0.5米時，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

由于各種車輛的底盤和后保險杠的高度及斜度不一樣，再加上各倒車雷達廠家所采用的探頭種類不一樣，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固定距離的干擾。

處理方法是：每次開機運行后，檢測到四個探頭在6個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間內等待其它有效的超聲波發(fā)射信號。

4 硬件實現

4.1 代碼實現

//+FHDR=====================================================
// 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);
//====================================================================
//input ports declaration
//====================================================================
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………..
//======================end module ====================================
endmodule
//================= alarm_deal verilog file end =============================

4.2 電路結構

本系統采用0.5u mix signal 工藝，在成都國騰微電子有限公司的工作平臺的支持下，已經成功完成綜合驗證，版圖設計工作。綜合電路結構如圖7：

圖7 電路結構

圖8 版圖結構