一种智能化倒车雷达主控芯片设计

4.2 电路结构
本系统采用0.5u mix signal 工艺，在成都国腾微电子有限公司的工作平台的支持下，已经成功完成综合验证，版图设计工作。综合电路结构如图7：



4.3 版图设计
该版图设计采用0.5u mix signal 工艺，版图结构如图8所示。


5 应用系统设计

此典型应用系统(图9)的核心：就是以倒车雷达主控芯片GM3101为核心的数据处理部分和以单片机为核心的数据显示部分组成。经测试完全达到了市场上高端产品的要求，甚至在显示距离，显示灵敏度，系统工作稳定性等方面都有所提高。相比较市场上其他倒车雷达系统主要有以下优点：

（1）抗干扰性和可靠性
传统的倒车雷达使用的是基于RAM和ROM结构的单片机，所以在抗电磁干扰性和稳定上无法和纯硬件的ASIC芯片相比较，GM系列倒车雷达专用芯片工作可靠稳定，不会出现死机现象。

（2）设计简单，生产简便
传统的倒车雷达设计复杂，器件繁多，出现故障的可能性也更大，且需要编程，生产调试麻烦，分离元件性能差异大，整体指标不容易统一。而GM系列倒车雷达产品设计应用非常简单，只需要外接探头和少量的电阻电容即可工作，减少了开发量，同时显著减少主机的面积和尺寸，可做到传统倒车雷达大小的1/3。

（3）汽车级的工作指标
GM系列倒车雷达产品是全汽车级工作环境指标设计，远远高于民用等级的单片机，完全满足和适应汽车内的工作条件。

（4）数据通讯的可靠性
GM3101与其配套的显示部分之间采用差分通讯方式，具有极强的抗干扰性和可靠性，是单片机无法实现的。

（5）防止声波衍射干扰
传统的倒车雷达由于单片机的处理能力，很难处理声波衍射对检测的干扰，GM系列倒车雷达产品能完全的滤除声波衍射的干扰，让检测更可靠更准确。

（6）智能识别功能
由于任何物体都会对声波进行反射，所以倒车雷达能检测到物体的距离。而在实际倒车应用中，很多过小的物体，如水果、垒球等都会让倒车雷达认为是障碍物而报警，但是这些过小的物体并不影响车辆的正常倒车，所以GM3101芯片能智能的识别物体的物质属性和大小，然后再进行报警处理，避免了上述非必要的报警。

（7）防止固定地面反射干扰
各种车辆的尾部保险杠的高度和尾部垂直面的倾斜度都不一致，有时会出现探头的安装角度过低，声波在不平整的地面形成反射，让倒车雷达误认为是有效障碍物而报警。而GM3101芯片能自动的适应地面造成的反射干扰而避免了误报警。

（8） 环境智能适应
车辆在进入巷道或两边已经停放有车辆的车位倒车时，由于车辆的两边距离在比较长的时间内都小于车后的距离，所以普通的倒车雷达只能响应最近距离的检测，而让驾驶者无法了解车后的真实情况。GM3101能智能的判断停车区域的情况，让倒车雷达集中重点的处理驾驶者更关心的车后情况，而且又不会忽略两边的检测。

6 总结
通过电子倒车雷达系统的详细分析和设计，成功实现了声波衍射的干扰，环境自适应，智能化识别处理，以及对应于不同应用情况的报警输出选择。该系统能有效地防止软件控制存在不稳定的因素，不仅能降低倒车雷达生产的开发和生产成本，对整机的可靠性也有了很大提高。