適用于高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的雷達(dá)和功能安全技術(shù)
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圖6：雙核鎖步MCU結(jié)構(gòu)圖
雙核鎖步MCU方法提供了一個(gè)潛在的可用性優(yōu)勢(shì)。 在現(xiàn)代MCU中，內(nèi)核面積越來越小，遠(yuǎn)低于整個(gè)MCU的5%，而MCU作為一個(gè)整體，通常分配到隨機(jī)硬件故障的概率指標(biāo)（PMHF）約為1%。因此，內(nèi)核占比起初約為該區(qū)域的0.05%。但是，必須要確保內(nèi)核的正確運(yùn)行，才能在軟件中實(shí)施前向恢復(fù)技術(shù)，才能解決影響PMHF的其余99.95%的因素，保證系統(tǒng)的可用性。此外，雙核鎖步MCU提供適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)設(shè)施來實(shí)施多個(gè)充分獨(dú)立的通道。
功能安全配套器件
為了支持面向功能安全應(yīng)用的完整系統(tǒng)解決方案，飛思卡爾開發(fā)了一類配套的電源系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC），它結(jié)合了面向MCU的安全監(jiān)控作用和電源生成兩種功能。
這些SBC器件為MCU和其他系統(tǒng)負(fù)載提供電源，并通過低功耗省電模式優(yōu)化能耗。 此外，它們通常還集成物理層接口和串行外圍接口，采用MCU進(jìn)行控制和診斷。 MCU和模擬系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片組合在一起可視為一個(gè)SEooC（獨(dú)立安全單元），有利于評(píng)估系統(tǒng)安全性。 這種架構(gòu)能夠減少系統(tǒng)級(jí)組件的數(shù)量，滿足功能安全需求，并增強(qiáng)可靠性。
采取四種安全措施，確保MCU和SBC之間的交互：
- 不間斷電源
- 故障安全輸入監(jiān)控關(guān)鍵信號(hào)
- 故障安全輸出驅(qū)動(dòng)故障安全狀態(tài)
- 面向先進(jìn)的時(shí)鐘監(jiān)控的看門狗
圖7：SBC故障安全機(jī)
當(dāng)與MCU相結(jié)合時(shí)，每個(gè)安全措施可以進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最高的安全性能水平。在系統(tǒng)級(jí)，MCU提出的安全檢查機(jī)制可由SBC器件通過故障采集控制單元（FCCU）的雙穩(wěn)協(xié)議來監(jiān)控。這種 IC 交叉檢驗(yàn)，如對(duì)監(jiān)控定時(shí)的查詢等，可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行外部檢測(cè)，作為額外的措施，進(jìn)一步確保故障檢測(cè)。為了符合系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片系列的安全架構(gòu)，可以通過一個(gè)專用的故障安全輸出為安全狀態(tài)激活提供冗余路徑。當(dāng)發(fā)生故障情況時(shí)，這些輸出將應(yīng)用設(shè)置為確定性狀態(tài)，以彌補(bǔ)MCU 故障安全輸出。
這些硬件實(shí)施方案幫助軟件工程師簡(jiǎn)化了軟件架構(gòu)，且實(shí)施的軟件開發(fā)策略側(cè)重于使用單一的MCU方法來確保安全性。
系統(tǒng)與芯片組的合規(guī)性
功能安全合規(guī)性可在系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)，它是系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的職責(zé)。MCU和SBC芯片組是獨(dú)立于泊車系統(tǒng)、高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)或移動(dòng)吊車等最終應(yīng)用之外單獨(dú)設(shè)計(jì)的。 因而，該芯片組可以視為一個(gè)SEooC來進(jìn)行開發(fā)。SEooC是一個(gè)安全相關(guān)的元件，而不是在特性車輛功能或最終應(yīng)用背景下而開發(fā)的。我們按照定制指南開發(fā)符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的SEooC組件。
圖8：芯片組IEC適用范圍
飛思卡爾已經(jīng)匯總了其措施，以支持SafeAssure品牌市場(chǎng)的功能安全需求。它涵蓋了安全支持、安全硬件、安全軟件和安全流程等四個(gè)方面，確保在各種產(chǎn)品的開發(fā)階段充分覆蓋這些方面。典型的交付成果將包括：
- 安全架構(gòu)分析：FMEDA、CCA或FTA
- 用戶指南：安全手冊(cè)、安全應(yīng)用說明
- 開發(fā)過程證據(jù)：PPAP、安全計(jì)劃和證書
其目的是減少開發(fā)符合ISO 26262和IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)的安全系統(tǒng)的時(shí)間和降低其所需的復(fù)雜性，并簡(jiǎn)化系統(tǒng)合規(guī)性過程，這些解決方案可滿足具體汽車和工業(yè)功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。
圖9：飛思卡爾安全保障計(jì)
評(píng)論