安全氣囊系統中專用總線解決方案--DSI BUS
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經過二十多年的發展，一些中高端汽車中安全氣囊已經遠遠不止駕駛員和副駕駛雙氣囊以及相應位置的安全帶預緊裝置，側氣囊，后排乘客氣囊，膝部氣囊，簾式氣囊等等，通常會有八氣囊、十二氣囊甚至更多；氣囊系統的功能也越來越復雜，常見的有如發現駕駛員未系安全帶或前排副駕駛座位上有乘客，而乘客并未系安全帶，則發出提醒；一般的功能還有占位檢測，即通過傳感器判斷某個座位上是否有乘客，當發生碰撞時，無乘客的座位相應的氣囊則不會彈出；有些氣囊系統甚至能通過測量座位上乘客體重來相應調整氣囊彈出的壓力，為乘客提供更好的保護；同樣，氣囊的彈出算法也是越來越復雜，依據碰撞的類型會有不同的氣囊彈出，而且彈出時間也不同。這些不同的碰撞可能是正面碰撞，側面碰撞或角碰撞甚至翻滾。當然感應這些不同的碰撞需要不同方向的、位于不同位置的加速度傳感器或壓力傳感器，將來可能還會用轉角傳感器來采集信號，然后通過ECU(電控單元)計算判斷后彈開相應的氣囊。系統功能越來越復雜，這使得整個系統的傳感器數量變得可觀，這些傳感器分布在汽車的四周，根據傳感器和ECU連接的不同的方式，主要分為集中式控制架構和分布式控制架構。
系統控制架構
集中式控制架構是指分布在車身四周的傳感器和ECU采用點對點連接(如圖1)，這種結構非常適合中低復雜程度的氣囊系統，ECU直接連接遠端的傳感器，成本較低,，元器件個數較少，供電簡單，程序控制起來也較容易。但對于較復雜系統來說，這種結構會帶來傳感器接口復雜，布線成本增加，無法擴展等問題。分布式控制架構是指通過專用總線將周邊傳感器連接起來(如圖2)，它的優點是：對于一個較復雜系統，可以減少布線，更改系統只需要改變節點的配置和數量，方便擴展。例如：通過一條總線將2個傳感器串起來工作，而增加成3個傳感器僅需在總線上多串一個節點，這使系統構建和變更起來更加靈活。同時也有不少開放的總線協議和集成芯片支持這種結構如：PSI5、DSI BUS等，這使使用起來很方便。
圖1：安全氣囊集中式控制架構
圖2：安全氣囊分布式控制架構
在DSI BUS中，通過循環冗余校驗(CRC)和遠程自我診斷保證了系統的高可靠性。由于主節點發出命令，傳遞總線能量，從節點命令響應都在同一時間完成，這樣就在一定的通訊速度下，實現了高信號密度。
圖3：DSI BUS連接方式
整個網絡為兩線制，Slave節點和總線可以用菊花鏈或并聯方式相聯。當Slave節點以菊花鏈形式連接，總線上電時需逐一配置Slave地址。如以并聯方式連接，Slave節點則需要事先配置好地址再與總線相連。每個DSI BUS最多可以接15個Slave節點，當整個系統較復雜時可使用多條DSI BUS總線。
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