安全系统在汽车中越来越受人关注www.cechina.cn，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CONTROL ENGINEERING China版权所有，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。

　　不同安全气囊系统中，可能会有很多种不同器件被连在网络中，有时，这些器件可能是由供应商直接提供给车厂进行安装的。因此，上电时，系统自动给网络节点分配地址的功能会有效降低气囊安装成本；而且，要通过简单的方法就可识别远程的器件，这些器件需是智能的和可编程的；同时，安全气囊系统对可靠性要求很高，当线束短路，开路以及信号传输错误等出现时，系统要求不能被损坏或完全瘫痪；并且系统需具有故障自检功能，并有良好的EMC特性，`DSI BUS(Distributed System Interface BUS)，其2.0版本又被称为DBUS，是由天合(TRW)公司和飞思卡尔公司共同建立，作为一种针对于安全气囊系统开发的公开的总线协议，目前，已经被许多车厂和零部件供应商采用。它只需两根线就可实现较低成本，高可靠性，适合的通讯速度(最高可达到150Kbps)，这而且两根通讯线在总线空闲时还为Slave节点提供供电CONTROL ENGINEERING China版权所有，并且Slave节点无需振荡器为通讯提供时钟。当系统以菊花链方式或并联方式连接，DSI BUS既实现了分布式控制安全气囊系统，当DSI BUS每通道只连接一个结点，也可用于实现集中式控制安全气囊结构。

　　在DSI BUS中，通过循环冗余校验(CRC)和远程自我诊断保证了系统的高可靠性。由于主节点发出命令控制工程网版权所有，传递总线能量，从节点命令响应都在同一时间完成，这样就在一定的通讯速度下，实现了高信号密度。

图3：DSI BUS连接方式

DSI BUS的物理层

　　整个网络为两线制，Slave节点和总线可以用菊花链或并联方式相联。当Slave节点以菊花链形式连接，总线上电时需逐一配置Slave地址。如以并联方式连接，Slave节点则需要事先配置好地址再与总线相连。每个DSI BUS最多可以接15个Slave节点，当整个系统较复杂时可使用多条DSI BUS总线。

DSI BUS的编码方式

　　在DSI BUS中，数据从Master节点到Slave节点使用电压传递模式，数据从Slave节点到Master节点使用电流传递模式。DSI BUS的电压传递模式编码比较独特，将每位的传递时间分为三份，每一位的前2/3为低电平，后1/3为高电平表逻辑0CONTROL ENGINEERING China版权所有，