驾驶员监控系统

驾驶员监控系统 (DMS) 越来越多地被设计到车辆中，以帮助抵消分心驾驶的增加。驾驶员监控技术的进步和新的安全法规正在加速这一趋势。这些系统需要低延迟和高带宽，因为它们实时监控驱动程序。

当数据从摄像头传输到 SoC/处理器并传输到车辆系统时，时钟在 DMS 中发挥着关键作用。 SiTime MEMS 计时技术可提供所需的温度范围内的可靠性、稳健性和稳定性。即使在最恶劣的环境中，我们的低抖动差分振荡器也能将时钟抖动保持在规格范围内。

下载应用简介

红外或可见光波长的摄像头监控驾驶员的面部。数据被发送到基于 SoC 和机器学习视觉处理器的图像处理系统，该处理器可以位于 SoC 内部，也可以位于 SoC 外部，如此处所示。在后一种情况下，两者之间的数据传输通常通过 PCI-Express 接口完成，该接口提供所需的低延迟和高带宽。

DMS 通过 CAN、Flexray 和/或以太网接口连接到其他车辆系统（仪表板、传动系统电子设备等）。

驾驶员监控系统

上图框图所示的驾驶员监控系统的时钟要求如下：

• PHY：用于 FPD Link (TI)、GMSL（模拟设备）等接口的单端时钟，或用于 MIPI A-Phy (Valens) 等接口的差分时钟
• SoC、视觉处理器：单端时钟
• PCI-Express 接口：100 MHz HCSL 或 LP-HCSL 时钟，抖动级别与所考虑的 PCI-Express 一代兼容。超出规格的时钟抖动会导致总线上的传输错误！
• 截至 2022 年，PCI-Express Gen 4 在汽车应用中很常见。相应的抖动要求是 0.5 fs RMS 相位噪声，在 12 kHz 至 20 MHz 范围内积分。 SiTime SiT9396振荡器满足此要求，并有余量。

与其他汽车应用相比，驾驶员监控系统对时钟的要求较低。尽管如此，有几点仍然很重要：

• 系统级功能安全和SOTIF需要保证
• 温度范围强制为 -40°C 至 +105°C 或更高
• 时钟抖动需要在规格范围内

硅泰优势

与石英晶体相比，所有 SiTime 器件均具有以下优势，这对于汽车应用尤为重要：

• 可靠性提高 50 倍。除了减少现场故障数量之外，更好的可靠性还意味着更低的 FIT 率。这在 FMEDA（功能安全评估所需的定量分析）中提供了更好的硬件安全指标。
• 对于基于晶体的振荡器，冲击和振动通常会导致时钟抖动增加。这是由于振动与晶体的机械耦合所致。
• 由于与晶体谐振器相比，硅 MEMS 谐振器的尺寸更小 (0.4 x 0.4 mm) 且质量更轻，因此硅 MEMS 振荡器的抗冲击、振动和电磁干扰能力比晶体器件高 100 倍。因此，即使在恶劣的条件下，数据总线的抖动和误码率仍然受到控制。无论操作条件如何，SOTIF（预期功能的安全性）都会得到维护。还可以防止振荡器发生不可逆的物理损坏。

其他资源

• 汽车系统计时解决方案
• 利用超稳健的 MEMS 振荡器提高汽车可靠性和性能
• 适用于 ADAS 传感器、车载网络和自动驾驶计算机的 AEC-Q100 汽车振荡器
• 适用于工业、汽车和消费应用的 EMI 抑制振荡器