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自診斷傳感器模塊提升汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )效率
作者：
時(shí)間：2012-07-10
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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如果傳感器信號調節器(SSC)IC發(fā)現模組中的傳感器故障(例如傳感器短路)，或者由于外部故障引起了SSC的無(wú)效操作，ECU必須能夠確定這些問(wèn)題。例如，可以利用ZMD31150來(lái)說(shuō)明如何處理上述問(wèn)題。ZMD31150是一款在汽車(chē)應用中進(jìn)行信號調節的SSC。
ZMD31150中執行的診斷功能(見(jiàn)圖6)將對傳感器機能以及SSC進(jìn)行連續監控。
圖6：ZMD31150中執行的診斷功能
一旦檢測到故障，診斷模式(DM)被激活。數字通信消息中將建立一個(gè)錯誤標志，或者將模擬輸出切換到預先編程的診斷范圍LDR或HDR上。
可檢測故障分為兩類(lèi)，即硬件和軟件錯誤。硬件錯誤是在SSC中檢測到的由硬件問(wèn)題所引發(fā)的故障。本例中，信號調節被終止而DM被激活。
相反，軟件錯誤的原因就不會(huì )總是這么清楚或連續出現。它們可能由外部原因引起，如EMC干擾或者系統板上其他電氣負載進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作。針對軟件錯誤，這里使用了一個(gè)錯誤計數器，當錯誤發(fā)生時(shí)進(jìn)行“+”運算，而當錯誤不再發(fā)生時(shí)進(jìn)行“—”運算。當檢測不到軟件錯誤時(shí)，軟件錯誤消息被低通過(guò)濾，傳感器返回到正常操作模式。這樣的做法被稱(chēng)作臨時(shí)診斷DM。
ZMD31150中的臨時(shí)DM是一個(gè)可選項，在錯誤持續出現時(shí)提供可靠的錯誤信息。利用附加信息(如冗余傳感器或進(jìn)行大量檢查)，ECU將決定當前應用能否繼續可靠工作，或者根據錯誤消息必須關(guān)斷。
如果隨著(zhù)感性負載(SchaffnerPulse3a或3b)接通，某個(gè)故障耦合到了傳感器系統的電源電壓上，該故障同樣能夠耦合到傳感器上，從而觸發(fā)自診斷功能。但是有了臨時(shí)DM，這種情況不得不連續出現幾次后才向ECU報告錯誤。由于錯誤計數器過(guò)濾了結果，明顯的錯誤信息和相應的誤導將被避免。
例如，許多駕駛員都體驗過(guò)儀表盤(pán)上突然顯現一個(gè)錯誤信號，或者是“檢查發(fā)動(dòng)機”的指示燈點(diǎn)亮，并伴隨一條請與維修廠(chǎng)聯(lián)系的信息。有時(shí)候該消息在第二天就不再出現，而檢修人員將一個(gè)模組或傳感器更換下來(lái)后發(fā)現沒(méi)有任何問(wèn)題。適當的軟件過(guò)濾即可消除這類(lèi)惱人的事情。
利用傳感器信號調理IC可以大大簡(jiǎn)化汽車(chē)安全傳感器系統的開(kāi)發(fā)。確保傳感器輸出100%正確的自診斷功能，只能在信號調整階段實(shí)現，鑒于此，該功能必須是片上實(shí)現。
像ZMD傳感器調理IC這類(lèi)的器件集成了全面的自診斷功能。通過(guò)配置EEPROM，可以對某個(gè)錯誤進(jìn)行精確定義，并且對系統如何反應進(jìn)行定義。對檢測到的錯誤事件進(jìn)行響應的各類(lèi)執行程序，有助于避免明顯的虛假錯誤信息，從而可以增加自診斷的可靠性。
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