什么是功能安全?汽车功能安全的设计方案

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  当前,汽车行业改革迅猛,汽车的安排、应用和贩卖形式都正在火速演变。驾驶员安静工夫、交通拥挤、境遇题目及汽车行动代步器械的根基条件都影响着新一代汽车的研发。为处置这些困难,许多汽车厂商都试图深化估计才略以优化车辆限度。欧盟新车安静评鉴协会(EuroNCAP)颁发的新轨范规矩,车道变换撑持等安静辅帮功用是获取五星安静评级的须要要求。车载管束器的数目正在一齐细分商场都稳步上升,目前均匀为40-50个,而极少高端车型则曾经搭载近120个管束器。据Semicast Research预测,到2022年,仅带动机引擎罩下的电子限度单位(ECU)组件就将到达近860亿美元的商场周围,相较2015年的530亿年复合拉长率到达7%。半导体厂商将有时机正在汽车电子界限发现一大桶金。

  高科技芯片可能改正动力体例排放、巩固安静本能、并使用蜂窝汇集杀青车辆间及道途根蒂措施之间的互联。可是,跟着体例的庞杂化,确保驾驶员安静就变得更为症结,必需打造越发自愿化,体例化,且能患于未然的处置计划即咱们通俗所称的“功用安静”。

  简而言之,功用安静的最终方针是确保产物安静运转,即使崭露题目也可能陆续保驾护航。基于这一理念,ARM将确保安静视为优等大事,而非纯净遵从商场导向趁波逐浪,不时增强研发,推出更多功用安静干系产物。

  各行各业都邑同意轨范,引导另日繁荣并控造最低准初学槛。正在汽车电子行业,这一轨范即是ISO 26262,它将功用安静界说为:

  分别界限的轨范并纷歧律同等,比计划对电气和电子体例的IEC 61508以及飞翔器电子硬件的DO-254都有各自的界说式样。更需值得提防的是,它们都具有专用术语,并供应了网罗方针参数正在内的工程研发引导。是以,起源产物研发前确定方针商场并同意相宜的流程至闭紧要,由于半途点窜研发流程一定会导致出力低下。图1涌现了硅片IP的分别操纵轨范。实践操作中,倘使须要满意多套轨范,则可能求同存异,先列出专属需求,再推广质地料理等通用规矩;最一起源就要做到安静第一。

  实践操作中,功用安整体例必需由独立评估员认证,适应一齐安静轨范。杀青功用安静须要具备预测才略的毛病形式,及时判别体例状况是功用无缺,局部功用损坏,如故体例必需闭塞举办重启或重置。

  并不是一齐毛病都邑即刻激励主要变乱。譬喻,汽车动力转向体例毛病可以会导致突发性的差错转向,可是因为电气和刻板安排自然的时期延迟,毛病并不会赶忙爆发后果,这一延迟通俗是几毫秒以上,ISO 26262将之界说为容错时时候隔,间隔是非取决于潜正在的变乱类型和体例安排。以是,不难体会,对体例安静央浼越高,爆发担心全事故的毛病就越应当避免。

  理念景况下,功用安静不会影响体例本能;但实际糊口中,现行的很多安静程序都邑主要影响体例本能、功率和面积(PPA)。何如正在确保功用安静的条件下减轻对体例本能的倒霉影响以及安排修设本钱的上升,是安排师们面对的一大困难。

  芯片IP的功用安静曾口舌常幼多的界限,惟有少数汽车、工业、航空航天和其他相像商场的芯片与体例开垦商感风趣。然而,跟着过去几年各种汽车操纵的胀起,景况曾经产生宏壮转变。除了汽车表,尚有许多其他行业也能从电子器件的添加受益,当然保证功用安静是大条件。医疗电子和航空即是两个表率例子。

  自愿驾驶过去几年吸引了不少人的眼球,但不断是雾里看花;当前,跟着高级驾驶辅帮体例(ADAS)及富媒体车载音信文娱体例(IVI)的普及,只管高度自愿化驾驶的时期照旧遥远,但自愿驾驶汽车的远景已变得愈发清爽。尺寸形式各异的无人机和日益普及的物联网也是亟需功用安静的界限,ARM 的工夫将成为一大帮力。