一種智能化倒車?yán)走_(dá)主控芯片設(shè)計(jì)

3 智能化原理

3.1 防聲波衍射處理
由于聲波傳輸?shù)奶匦裕暡〞霈F(xiàn)未經(jīng)實(shí)際物體反射就直接回到探頭被檢測到，造成處理器認(rèn)為是實(shí)際發(fā)射接收到的信號，直接導(dǎo)致誤報(bào)。但聲波衍射的干擾強(qiáng)度很難達(dá)到實(shí)際物體有效反射的超聲波強(qiáng)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(jié)果，芯片繼續(xù)等待在固定時(shí)間△T內(nèi)是否有有效反射波，有則進(jìn)行處理，沒有則轉(zhuǎn)入下一探頭的驅(qū)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(shí)際上是一種誤報(bào)現(xiàn)象。所以硬件要對這種情況進(jìn)行處理，提高報(bào)警的準(zhǔn)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(zhuǎn)換后的電平大小，處理器可根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試出來的結(jié)果在模擬或數(shù)字部分進(jìn)行處理，根據(jù)要求忽略掉相應(yīng)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(shí)間△T內(nèi)是否有有效反射波，有則進(jìn)行處理，沒有則轉(zhuǎn)入下一探頭的驅(qū)動。

3.3 環(huán)境適應(yīng)處理
車輛在倒車進(jìn)入一個(gè)巷道或兩邊已經(jīng)?？苛似渌囕v的停車場的車位時(shí)都會存在環(huán)境影響造成的誤報(bào)警。因?yàn)樵谶@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(guān)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(yīng)該能識別并適應(yīng)。

解決辦法是對車身兩邊的物體發(fā)射的距離做記錄和統(tǒng)計(jì)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)探頭一和探頭四，或者其中的一個(gè)在6個(gè)報(bào)警周期內(nèi)檢測到的距離都比較恒定，或變化范圍很小，則認(rèn)為處于上述環(huán)境中。于是，處理器在送出相應(yīng)的消息后就不再輸出相應(yīng)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(yīng)。但是如果探頭一和探頭四的檢測距離變化范圍超過設(shè)定值（±△L米），則馬上回到正常檢測的狀態(tài)機(jī)模式，兩側(cè)或某一邊的距離再次恒定后又轉(zhuǎn)到環(huán)境適應(yīng)模式下。同時(shí)，環(huán)境適應(yīng)模式也有一個(gè)極限設(shè)定值（0.5米），即恒定距離小于0.5米時(shí)，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(bào)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(xiǎn)杠的高度及斜度不一樣，再加上各倒車?yán)走_(dá)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(yīng)并識別出是一個(gè)固定距離的干擾。

處理方法是：每次開機(jī)運(yùn)行后，檢測到四個(gè)探頭在6個(gè)報(bào)警周期內(nèi)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(nèi)），則將此距離當(dāng)成是地面反射干擾，以后不再響應(yīng)處理，而是在設(shè)定的周期時(shí)間內(nèi)等待其它有效的超聲波發(fā)射信號。

4 硬件實(shí)現(xiàn)

4.1 代碼實(shí)現(xiàn)
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// 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);
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//input ports declaration
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…………………………………………………………………………………………………..
//======================end module ====================================
endmodule
//=================alarm_deal verilog file end =============================