安全气囊系统中专用总线解决方案-DSIBUS

　　安全系统在汽车中越来越受人关注，安全气囊系统作为一种被动保护装置也是发展迅速，目前国内多数新车型都有安全气囊系统，而且整个系统中气囊的数目也越来越多，结构越来越复杂。

　　安全气囊基本原理是在汽车碰撞中，通过传感器检测到碰撞信号后，使气体迅速膨胀，气囊会像软枕头一样在碰撞中起到缓冲作，保护乘客的身体。安全气囊最早是被应用在飞机上，在八十年代，第一个商用的安全气囊出现在了汽车上。经统计表明，在正面碰撞中，安全气囊可以降低30%的死亡率。

　　经过二十多年的发展，一些中高端汽车中安全气囊已经远远不止驾驶员和副驾驶双气囊以及相应位置的安全带预紧装置，侧气囊，后排乘客气囊，膝部气囊，帘式气囊等等，通常会有八气囊、十二气囊甚至更多;气囊系统的功能也越来越复杂，常见的有如发现驾驶员未系安全带或前排副驾驶座位上有乘客，而乘客并未系安全带，则发出提醒;一般的功能还有占位检测，即通过传感器判断某个座位上是否有乘客，当发生碰撞时，无乘客的座位相应的气囊则不会弹出;有些气囊系统甚至能通过测量座位上乘客体重来相应调整气囊弹出的压力，为乘客提供更好的保护;同样，气囊的弹出算法也是越来越复杂，依据碰撞的类型会有不同的气囊弹出，而且弹出时间也不同。这些不同的碰撞可能是正面碰撞，侧面碰撞或角碰撞甚至翻滚。当然感应这些不同的碰撞需要不同方向的、位于不同位置的加速度传感器或压力传感器，将来可能还会用转角传感器来采集信号，然后通过ECU(电控单元)计算判断后弹开相应的气囊。系统功能越来越复杂，这使得整个系统的传感器数量变得可观，这些传感器分布在汽车的四周，根据传感器和ECU连接的不同的方式，主要分为集中式控制架构和分布式控制架构。

　　系统控制架构

　　集中式控制架构是指分布在车身四周的传感器和ECU采用点对点连接(如图1)，这种结构非常适合中低复杂程度的气囊系统，ECU直接连接远端的传感器，成本较低,，元器件个数较少，供电简单，程序控制起来也较容易。但对于较复杂系统来说，这种结构会带来传感器接口复杂，布线成本增加，无法扩展等问题。分布式控制架构是指通过专用总线将周边传感器连接起来(如图2)，它的优点是：对于一个较复杂系统，可以减少布线，更改系统只需要改变节点的配置和数量，方便扩展。例如：通过一条总线将2个传感器串起来工作，而增加成3个传感器仅需在总线上多串一个节点，这使系统构建和变更起来更加灵活。同时也有不少开放的总线协议和集成芯片支持这种结构如：PSI5、DSI BUS等，这使使用起来很方便。