【導讀】盡管當今的車(chē)輛在多種駕駛場(chǎng)景中實(shí)現了自動(dòng)化，但背后真正推動(dòng)汽車(chē)從部分自動(dòng)駕駛實(shí)現全自動(dòng)駕駛的不是汽車(chē)制造商，而是移動(dòng)服務(wù)提供商，例如出租車(chē)公司、汽車(chē)租賃公司、送貨服務(wù)公司以及需要提供安全、高效、方便且經(jīng)濟實(shí)用的公共和私人交通工具的城市。
在完全自主的自動(dòng)駕駛汽車(chē)駛上公共道路之前，它必須經(jīng)歷六個(gè)不同的自動(dòng)化等級，即從0級（無(wú)自動(dòng)化）到5級（完全自動(dòng)化），如圖1所示。自動(dòng)化等級每提升一級，都需要對高級駕駛輔助系統 (ADAS) 技術(shù)進(jìn)行大幅改進(jìn)，并實(shí)現對所有安全關(guān)鍵型功能的適當管理。
圖 1：自動(dòng)駕駛等級
自動(dòng)駕駛汽車(chē)使用多項傳感器技術(shù)，包括攝像頭、雷達和激光雷達。根據不同的環(huán)境條件和距離，這些傳感器各有優(yōu)缺點(diǎn)。傳感器融合箱會(huì )分析這些傳感器信號以及來(lái)自GPS和車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統的數據，用于創(chuàng )建精確的三維環(huán)境測繪圖并發(fā)送適當的動(dòng)作信號。圖2是此類(lèi)自主系統的方框圖。
圖 2：自動(dòng)駕駛系統
隨著(zhù)車(chē)輛自動(dòng)化水平越來(lái)越高，硬件和軟件子系統變得越來(lái)越復雜，為了避免駕駛員、乘客和行人面臨危險情況，這些子系統的功能安全變得至關(guān)重要。這些子系統需要滿(mǎn)足超高級別的功能安全標準，因為任何故障都可能是致命的。根據由ISO 26262劃分的自動(dòng)化等級，道路車(chē)輛的功能安全需符合最高ASIL-D級的汽車(chē)安全完整性等級 (ASIL)。
為了達到高水平的ASIL功能安全要求，這些子系統需要通過(guò)使用適當的診斷監控機制和并行冗余電路來(lái)顯著(zhù)降低故障率并提高故障檢測的覆蓋率。它們需要測量和識別與不同電源軌相關(guān)的潛在故障，檢測不同電源的電壓或電流消耗是否有任何異常以及系統溫度是否有任何波動(dòng)。診斷出這些故障后，需及時(shí)采取適當的措施。圖3顯示了實(shí)現此功能的概念方框圖。
圖 3：電源軌和溫度診斷監控系統
有一種使用獨立模數轉換器 (ADC) 進(jìn)行診斷監控的更簡(jiǎn)便方法越來(lái)越普及。功能安全目標可能因安全關(guān)鍵性和實(shí)施情況而異。此外，每個(gè)工程或平臺的通道數量可能會(huì )有所不同，因為測量數量可能因工程和平臺而異。
為促進(jìn)實(shí)現這種診斷監控功能，德州儀器 (TI) 開(kāi)發(fā)了ADS7038-Q1和ADS7142-Q1。ADS7038-Q1是一款超小型（3mmx 3mm）、8通道、12位、符合汽車(chē)電子委員會(huì ) (AEC)-Q100 1級標準的ADC，具有集成的通用輸入輸出引腳(GPIO)、可編程故障檢測比較器、模擬看門(mén)狗和針對數據讀取/寫(xiě)入操作和上電配置的8位循環(huán)冗余校驗碼。ADS7142-Q1是一款超小型（2mmx3mm）、雙通道、12位、符合AEC-Q100 1級標準的ADC，具有可編程故障檢測比較器。圖4顯示了ADS7038-Q1的方框圖，圖5顯示了ADS7142-Q1的方框圖。
圖 4：ADS7038-Q1簡(jiǎn)化方框圖
圖 5：ADS7142-Q1簡(jiǎn)化方框圖
隨著(zhù)車(chē)輛的自動(dòng)化水平不斷提高，一級供應商和原始設備制造商越來(lái)越需要上述提供診斷監控的ADC，用于實(shí)現其功能安全目標。
關(guān)于德州儀器(TI)
德州儀器（TI）（納斯達克股票代碼：TXN）是一家全球化的半導體公司，致力于設計、制造、測試和銷(xiāo)售模擬和嵌入式處理芯片，用于工業(yè)、汽車(chē)、個(gè)人電子產(chǎn)品、通信設備和企業(yè)系統等市場(chǎng)。我們致力于通過(guò)半導體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟實(shí)用，創(chuàng )造一個(gè)更美好的世界。如今，每一代創(chuàng )新都建立在上一代創(chuàng )新的基礎之上，使我們的技術(shù)變得更小巧、更快速、更可靠、更實(shí)惠，從而實(shí)現半導體在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應用，這就是工程的進(jìn)步。這正是我們數十年來(lái)乃至現在一直在做的事。 欲了解更多信息，請訪(fǎng)問(wèn)公司網(wǎng)站www.ti.com.cn。
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