ASIC專用芯片為倒車雷達提供單芯控制方式

隨著近年來經(jīng)濟的發(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)秀的倒車雷達產(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)理周楠鋼認為，未來的倒車雷達系統(tǒng)將呈現(xiàn)出以下技術(shù)發(fā)展趨勢：從模擬式向數(shù)字式倒車雷達系統(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)在倒車雷達系統(tǒng)中會更加普及，倚仗于倒車雷達的自動泊車系統(tǒng)將實現(xiàn)倒車智能化；從獨立單一系統(tǒng)向功能整合型系統(tǒng)過渡，倒車雷達系統(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。總而言之，更安全，更可靠永遠是倒車雷達系統(tǒng)技術(shù)進步的首要目標。

過去，國內(nèi)倒車雷達生產(chǎn)廠商大都使用單片機控制方案，如果能用單芯片實現(xiàn)倒車雷達系統(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，整機的可靠性也會得到很大提高。

GM3101倒車雷達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)部實現(xiàn)的自動增益控制提升了整機性能，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)建倒車雷達系統(tǒng)相對簡單高效。根據(jù)對比不同方案、不同品牌的倒車雷達整機測試結(jié)果來看，采用GM3101為核心的倒車雷達整機表現(xiàn)令人滿意，性能指標均位居前列?！?/P>

GM3101倒車雷達專用芯片內(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)超聲波特性和倒車雷達的使用環(huán)境進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，更加強了報警功能的準確性和實用性。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可為倒車雷達系統(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雷達系統(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)高性能的整機產(chǎn)品，還可以靈活設(shè)置其產(chǎn)品的報警方式。全硬件方式實現(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算障礙物的距離，輸出相應(yīng)報警信號。它采用雙線差分方式輸出報警信號，報警信號的內(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警信號的準確性，環(huán)境適應(yīng)處理有助于提高報警功能的實用性，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針對這種情況進行了處理，提高了報警的準確性。

不過，周楠鋼也指出，由于現(xiàn)階段倒車雷達系統(tǒng)測距功能的實現(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)計難點?！鞍垂δ苣K劃分，倒車雷達系統(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；獲得更為干凈、準確、穩(wěn)定的信號，完善優(yōu)化算法是我們下階段努力的目標；與上游配件提供商，特別是傳感器提供商進行更為深入的技術(shù)交流與合作也是必須重視的事情?！彼硎尽?/P>