集成智能傳感器健康監(jiān)測用于先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)和自主駕駛
發(fā)布時間:2021-05-01 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】監(jiān)測越來越多的汽車攝像頭、雷達(dá)和其它高速傳感器模塊的狀態(tài)正變得越來越復(fù)雜。雖然具有本地處理器的智能傳感器可以監(jiān)控他們自己的健康狀態(tài),但是原始數(shù)據(jù)傳感器通常缺少一個執(zhí)行該任務(wù)的本地微控制器,使得中央電子控制單元(ECU)處理器單獨監(jiān)視每個傳感器。
然而,原始數(shù)據(jù)傳感器不必“裝聾作啞”。將智能健康監(jiān)控功能集成到串行器和解串器(SerDes)鏈路芯片組中,可以避免中央處理器不斷輪詢傳感器的運(yùn)行狀態(tài)。本篇博文中,我將一睹這一裝置。
多傳感器先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)
下一代車輛可能有十幾個或更多的遠(yuǎn)程原始數(shù)據(jù)傳感器(圖1)。監(jiān)控每個傳感器的健康狀態(tài)增加了中央ECU處理器中的軟件開銷。ECU必須監(jiān)控諸如傳感器狀態(tài)、模塊電壓、模塊溫度、鏈路操作(雙向)等因素,及多個傳感器、串行器、解串器和其他芯片上的其他指示器等因素,以生成傳感器健康狀況的完整圖片。您可以為每個遠(yuǎn)程傳感器模塊添加一個小型微控制器進(jìn)行健康監(jiān)控和內(nèi)務(wù)處理,但這會增加模塊尺寸和成本——中央ECU仍然必須單獨檢查每個傳感器和鏈路。
將健康監(jiān)控功能集成到SerDes芯片組中,可集中監(jiān)控多個傳感器模塊及其鏈路,以便中央ECU只接收一個統(tǒng)一的中斷警告。
圖1:汽車攝像頭和雷達(dá)傳感器分布示例
鏈路狀態(tài)和保護(hù)
自主傳感器監(jiān)測中的第一層是鏈路完整性自身。鏈路必須提供魯棒控制通道及鏈路數(shù)據(jù)保護(hù)和診斷功能。該鏈路監(jiān)測電纜故障(開路、對地短路、短路到Vbatt)及位錯誤,并將警報報告回ECU。正向通道和反向通道都由SerDes芯片組監(jiān)視故障。此外,DS90UB953-Q1串行器對串行器的數(shù)據(jù)輸入執(zhí)行奇偶校驗,允許系統(tǒng)確定潛在錯誤是源自傳感器還是來自鏈路。最后,解串器的自適應(yīng)均衡器提供電纜健康質(zhì)量測量,使系統(tǒng)能夠?qū)﹄娎|劣化發(fā)出警告。
傳感器模塊健康診斷
隨著傳感器激增且系統(tǒng)功能安全性變得越來越重要,為單獨的傳感器模塊提供某種程度的健康監(jiān)測是有用的。例如,DS90UB953-Q1串行器集成了許多功能支持這一目標(biāo)(圖2)。在內(nèi)部,串行器監(jiān)控自己的狀態(tài),例如鎖定、有效時鐘和溫度。串行器還可監(jiān)視外部健康因素,如電源電壓和傳入的傳感器數(shù)據(jù)錯誤。連續(xù)發(fā)送到解串器的可配置報警位將警告ECU任何監(jiān)控值是否超出范圍。串行器還報告在到傳感器模塊的控制通道通信中是否存在錯誤。如果發(fā)生I2C寫入錯誤,串行器不傳送錯誤的I2C命令,從而有助于防止傳感器模塊錯誤配置。解串器向中央ECU發(fā)送警告,使得系統(tǒng)可以采取進(jìn)一步的動作,如控制數(shù)據(jù)重傳。
圖2:集成傳感器模塊運(yùn)行狀況診斷的示例
聚合健康狀態(tài)
多輸入解串器集線器(如DS90UB960-Q1)將多達(dá)四個傳感器的狀態(tài)集成到單個可編程開漏中斷引腳(圖3)。由多個傳感器串行器或鏈路中的任何一個發(fā)送的報警可觸發(fā)中斷。然后本地處理器讀取狀態(tài)寄存器以確定警告的性質(zhì)和位置。您可以配置解串器中斷引腳,以根據(jù)多個可編程變量激活。由于該引腳使用開漏結(jié)構(gòu),因此您可將多個中斷連接在一起(線OR''''d),以組合來自多個芯片的中斷,從而節(jié)省處理器I/O引腳。
圖3:解串器中心聚合來自多個傳感器鏈路的報警
智能傳感器的健康
越來越多的高速傳感器正用于汽車中,這導(dǎo)致了自主駕駛的方式。今天的原始數(shù)據(jù)傳感器可以結(jié)合健康監(jiān)控功能,遠(yuǎn)程并自主地監(jiān)控故障,節(jié)省處理器資源并提供額外的系統(tǒng)保護(hù)層。這使得這些“健康智能”模塊可更容易地部署未來車輛所需的更多數(shù)量的高速傳感器。如想了解更多信息,請查看TI針對ADAS應(yīng)用的整個FPD-Link III SerDes產(chǎn)品系列。
其他信息
● 還要考慮DS90UB954-Q1雙FPD-Link III解串器集線器。
● 將我們的一個解串器集線器與用于ADAS的TDA3x片上系統(tǒng)(SoC)處理器配對。
● 了解有關(guān)TI ADAS解決方案的更多信息。
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測試庫獲得德國萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號調(diào)節(jié)器, 以推動不斷增長的IO-Link市場
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 一文掌握UV LED在空凈消殺領(lǐng)域的主要應(yīng)用
- 聚焦汽車智能化與電動化︱AUTO TECH 2025 華南展11月,已全面啟動,邀您共精彩!
- 【“源”察秋毫系列】 Keithley在碳納米管森林涂層纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
- 數(shù)字驅(qū)動工業(yè),智能賦能制造 AMTS & AHTE SOUTH CHINA 2024同期會議全公開!
- 團(tuán)體觀展招募!104CEF開啟組團(tuán)觀眾通道,解鎖更多禮遇
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
車載以太網(wǎng)
車載娛樂
充電
充電電池
充電器
充電樁
觸控屏
觸控顯示
觸摸開關(guān)
傳感技術(shù)
傳感器
傳感器模塊
船型開關(guān)
串聯(lián)電阻公式
創(chuàng)智成
磁傳感器
磁環(huán)電感
磁敏三極管
磁性存儲器
磁性元件
磁珠電感
存儲器
大功率管
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容