Schnittstellen für Sensoren im Automobil müssen höchste Anforderungen an Übertragungssicherheit und Zuverlässigkeit erfüllen. Für höhere Datenraten sind CAN und Flexray verfügbar. Im Bereich kostenoptimierter Zweidrahtschnittstellen waren bisher proprietäre Interfaces verbreitet. Im Bereich der Schnittstellen für periphere Sensoren gibt es einen Trend zur Standardisierung bestehender Insellösungen sowie zur Ablösung noch bestehender analoger Lösungen durch digitale Interfaces. Dabei müssen die hohen Anforderungen der Kraftfahrzeugtechnik an Übertragungssicherheit, Datenrate und EMV zu niedrigsten Kosten erfüllt werden. Neben den weit verbreiteten Punkt-zu-Punkt Verbindungen müssen je nach Applikation auch Buskonfigurationen und bidirektionale Kommunikation unterstützt werden. PSI5 erfüllt als universelle Sensorschnittstelle diese Anforderungen. Hervorgegangen ist PSI5 aus bestehenden, proprietären Entwicklungen der Firmen Autoliv, Bosch und Continental mit der Zielsetzung eines offenen Standards. PSI5 arbeitet nach dem Prinzip der Stromschnittstelle. Die Sensoren werden über zwei Leitungen vom Steuergerät mit einer vorstabilisierten Spannung versorgt. Der Ruhezustand auf der Leitung wird über die Ruhestromaufnahme der Sensoren bestimmt. Zur Übermittlung von Daten an das Steuergerät wird im Sensor eine zusätzliche Stromsenke eingeschaltet. Die Stromänderung wird im Steuergerät üblicherweise als Spannungsabfall über einem Shunt-Widerstand im Receiver detektiert. PSI5 verwendet Datenpakete bestehend aus jeweils zwei Start-Bits, einer variablen Zahl von 8, 10, 16, 20 oder 24 Datenbits und einem abschließenden Paritäts-Bit bzw. 3-Bit CRC. Zwischen den einzelnen Datenpaketen muss eine Pausenzeit von mindestens einem Bit eingehalten werden. Vorgesehen sind sowohl asynchrone wie auch synchrone Kommunikation. Eine weitere Möglichkeit ist die Übertragung unterschiedlicher logischer Kanäle im Zeitmultiplexbetrieb. Aufgrund der hohen Verbreitung in passiven Sicherheitssystemen über abwärtskompatible Lösungen und der breiten Unterstützung durch viele Fahrzeughersteller sowie System- und Komponentenlieferanten ist eine rasche Weiterverbreitung von PSI5 in andere Applikationen zu erwarten.
PS15: Sensorschnittstelle für universelle Anwendungen
2007
17 Seiten, 15 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
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