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集成智能传感器健康监测用于先进驾驶辅助系统和自主驾驶

发布时间：2021-05-01 责任编辑：wenwei

【导读】监测越来越多的汽车摄像头、雷达和其它高速传感器模块的状态正变得越来越复杂。虽然具有本地处理器的智能传感器可以监控他们自己的健康状态，但是原始数据传感器通常缺少一个执行该任务的本地微控制器，使得中央电子控制单元（ECU）处理器单独监视每个传感器。
 
然而，原始数据传感器不必“装聋作哑”。将智能健康监控功能集成到串行器和解串器（SerDes）链路芯片组中，可以避免中央处理器不断轮询传感器的运行状态。本篇博文中，我将一睹这一装置。
 
多传感器先进驾驶辅助系统（ADAS）
 
下一代车辆可能有十几个或更多的远程原始数据传感器（图1）。监控每个传感器的健康状态增加了中央ECU处理器中的软件开销。ECU必须监控诸如传感器状态、?？榈缪?、?？槲露取⒘绰凡僮鳎ㄋ颍┑纫蛩?，及多个传感器、串行器、解串器和其他芯片上的其他指示器等因素，以生成传感器健康状况的完整图片。您可以为每个远程传感器?？樘砑右桓鲂⌒臀⒖刂破鹘薪】导嗫睾湍谖翊恚饣嵩黾幽？槌叽绾统杀?mdash;—中央ECU仍然必须单独检查每个传感器和链路。
 
将健康监控功能集成到SerDes芯片组中，可集中监控多个传感器?？榧捌淞绰?，以便中央ECU只接收一个统一的中断警告。
 
集成智能传感器健康监测用于先进驾驶辅助系统和自主驾驶
图1：汽车摄像头和雷达传感器分布示例
 
链路状态和?；?/div>
 
自主传感器监测中的第一层是链路完整性自身。链路必须提供鲁棒控制通道及链路数据保护和诊断功能。该链路监测电缆故障（开路、对地短路、短路到Vbatt）及位错误，并将警报报告回ECU。正向通道和反向通道都由SerDes芯片组监视故障。此外，DS90UB953-Q1串行器对串行器的数据输入执行奇偶校验，允许系统确定潜在错误是源自传感器还是来自链路。最后，解串器的自适应均衡器提供电缆健康质量测量，使系统能够对电缆劣化发出警告。
 
传感器?？榻】嫡锒?/div>
 
随着传感器激增且系统功能安全性变得越来越重要，为单独的传感器?？樘峁┠持殖潭鹊慕】导嗖馐怯杏玫?。例如，DS90UB953-Q1串行器集成了许多功能支持这一目标（图2）。在内部，串行器监控自己的状态，例如锁定、有效时钟和温度。串行器还可监视外部健康因素，如电源电压和传入的传感器数据错误。连续发送到解串器的可配置报警位将警告ECU任何监控值是否超出范围。串行器还报告在到传感器模块的控制通道通信中是否存在错误。如果发生I2C写入错误，串行器不传送错误的I2C命令，从而有助于防止传感器?？榇砦笈渲?。解串器向中央ECU发送警告，使得系统可以采取进一步的动作，如控制数据重传。
 
集成智能传感器健康监测用于先进驾驶辅助系统和自主驾驶
图2：集成传感器?？樵诵凶纯稣锒系氖纠?/div>
 
聚合健康状态
 
多输入解串器集线器（如DS90UB960-Q1）将多达四个传感器的状态集成到单个可编程开漏中断引脚（图3）。由多个传感器串行器或链路中的任何一个发送的报警可触发中断。然后本地处理器读取状态寄存器以确定警告的性质和位置。您可以配置解串器中断引脚，以根据多个可编程变量激活。由于该引脚使用开漏结构，因此您可将多个中断连接在一起（线OR''''d），以组合来自多个芯片的中断，从而节省处理器I/O引脚。
 
集成智能传感器健康监测用于先进驾驶辅助系统和自主驾驶
图3：解串器中心聚合来自多个传感器链路的报警
 
智能传感器的健康
 
越来越多的高速传感器正用于汽车中，这导致了自主驾驶的方式。今天的原始数据传感器可以结合健康监控功能，远程并自主地监控故障，节省处理器资源并提供额外的系统?；げ?。这使得这些“健康智能”?？榭筛菀椎夭渴鹞蠢闯盗舅璧母嗍康母咚俅衅?。如想了解更多信息，请查看TI针对ADAS应用的整个FPD-Link III SerDes产品系列。
 
其他信息
 
●    还要考虑DS90UB954-Q1双FPD-Link III解串器集线器。
●    将我们的一个解串器集线器与用于ADAS的TDA3x片上系统（SoC）处理器配对。
●    了解有关TI ADAS解决方案的更多信息。
 
 
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