【導讀】功能安全是汽車(chē)系統的一個(gè)關(guān)鍵設計考量，對于制動(dòng)、轉向以及高級駕駛輔助系統(ADAS)等安全關(guān)鍵功能尤為重要。為降低汽車(chē)的整個(gè)生命周期中的風(fēng)險和系統潛在故障，全球監管機構針對自動(dòng)駕駛汽車(chē)(AV)和ADAS技術(shù)逐步實(shí)施更嚴格的安全標準。這一趨勢推動(dòng)了功能安全原則在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的貫徹，包括半導體的設計和制造。
功能安全是汽車(chē)系統的一個(gè)關(guān)鍵設計考量，對于制動(dòng)、轉向以及高級駕駛輔助系統(ADAS)等安全關(guān)鍵功能尤為重要。為降低汽車(chē)的整個(gè)生命周期中的風(fēng)險和系統潛在故障，全球監管機構針對自動(dòng)駕駛汽車(chē)(AV)和ADAS技術(shù)逐步實(shí)施更嚴格的安全標準。這一趨勢推動(dòng)了功能安全原則在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的貫徹，包括半導體的設計和制造。
遵循功能安全的目標和標準還可提升汽車(chē)人機界面(HMI)的安全性和可靠性，涵蓋高端數字駕駛艙、儀表板和車(chē)載信息服務(wù)等方面。當今的集成數字駕駛艙正在不斷演進(jìn)，它們由單一的域控制器驅動(dòng)，控制著(zhù)儀表板、娛樂(lè )中控系統、連接、抬頭顯示器(HUD)和駕駛員監測功能等多個(gè)顯示器。
域控制器整合了多個(gè)電子控制單元(ECU)，提供更強大的CPU和GPU算力，提升駕駛體驗，同時(shí)增強安全性。這種集成化的方法不僅可降低系統成本，簡(jiǎn)化OTA軟件更新流程，而且在減輕重量和降低功耗方面也取得了顯著(zhù)效果。對電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)尤其重要。
汽車(chē)內部的多顯示器HMI環(huán)境支持數字語(yǔ)音助手、儀表板、娛樂(lè )中控系統、云連接、高級安全功能和車(chē)載信息服務(wù)等功能。無(wú)論是尋找附近的咖啡店，還是沿著(zhù)最佳路線(xiàn)前往目的地，基于域控制器的最新數字駕駛艙設計都能確保汽車(chē)控制和導航安全高效。域控制器還為商用車(chē)提供了卓越的數字體驗，例如，為牽引拖車(chē)、公交車(chē)和其他長(cháng)途運輸車(chē)輛增強了智能電子后視鏡的功能。
選擇合適的應用處理器平臺，確保功能安全合規
恩智浦i.MX 95應用處理器面向域控制器應用，易于部署，可協(xié)助汽車(chē)制造商和一級供應商在其汽車(chē)HMI設計中滿(mǎn)足功能安全合規。恩智浦發(fā)布i.MX 95應用處理器系列，其設計基于ISO26262和IEC61508功能安全標準等汽車(chē)安全指南。
具體而言，i.MX 95處理器旨在滿(mǎn)足ISO26262:2018和系統能力(SC)-3規定的汽車(chē)安全等級(ASIL)-D系統和ASIL-B隨機架構指標，以及IEC61508:2010規定的功能安全等級(SIL)-2隨機架構指標。為了在要求功能安全的應用場(chǎng)景中構建信任并促進(jìn)采納，i.MX 95計劃獲得TüV SüD的ISO26262合規認證，這是一個(gè)國際公認的獨立認證機構，專(zhuān)門(mén)為結構和電氣產(chǎn)品的安全性設定最低標準。
為了幫助開(kāi)發(fā)人員實(shí)現功能安全目標，i.MX 95系列具有實(shí)時(shí)安全域，旨在獨立于處理器的其他部分運行。這種安全域功能可以確保安全關(guān)鍵操作能夠在與質(zhì)量管理(QM)應用隔離的環(huán)境中，可靠且可預測地執行，即使在安全至關(guān)重要的惡劣的汽車(chē)環(huán)境中也能保持這一性能。i.MX 95處理器集成安全域架構，為構建增強安全功能的高級汽車(chē)HMI平臺提供了堅實(shí)的基礎。
i.MX 95處理器作為域控制器的數字駕駛艙和儀表板，能夠通過(guò)警報警告顯示播報，向駕駛員傳達異常情況，確保汽車(chē)的安全關(guān)鍵功能得到保護。這類(lèi)警告和車(chē)內音頻警報符合汽車(chē)制造商要求的高可靠性和安全標準。
實(shí)現零事故愿景從設計更安全的汽車(chē)開(kāi)始。了解恩智浦 i.MX 95處理器提供的廣泛汽車(chē)安全功能。
以客戶(hù)為中心的片上系統設計
恩智浦片上系統技術(shù)為客戶(hù)使用i.MX處理器開(kāi)發(fā)創(chuàng )新的功能安全解決方案提供了強大的潛力。這種以客戶(hù)為中心的方法注重在半導體設計的每個(gè)階段融入系統級的考量，始于深刻了解客戶(hù)的需求和最終應用的要求。通過(guò)采用片上系統設計方法，恩智浦提供的半導體解決方案不僅能迅速響應客戶(hù)當前的需求，還具有可擴展性、靈活性及前瞻性，能夠適應市場(chǎng)需求的持續演進(jìn)和新技術(shù)的涌現。
此外，片上系統設計通過(guò)簡(jiǎn)化硬件和軟件的成本與復雜性，極大地提升了i.MX處理器的價(jià)值，并強化了在i.MX開(kāi)發(fā)過(guò)程中所采用的SEooC的關(guān)鍵功能安全特性。這種設計方法還可賦能恩智浦開(kāi)發(fā)配備適當安全相關(guān)知識產(chǎn)權的內置安全島架構，滿(mǎn)足新興的系統級功能安全場(chǎng)景的需求。
i.MX支持的汽車(chē)功能安全用例
恩智浦i.MX 95處理器和電源管理IC (PMIC)相結合，構建了一個(gè)通用的平臺，專(zhuān)為采用SEooC開(kāi)發(fā)理念的各類(lèi)汽車(chē)安全系統而設計：
數字駕駛艙, 儀表板和HUD
駕駛員監測系統(DMS)
車(chē)內音頻警報
后視攝像頭
電動(dòng)后視鏡
車(chē)載信息服務(wù)與連接
其他定制安全解決方案
搭載了恩智浦i.MX處理器的定制安全解決方案
恩智浦提供全面的安全軟件，幫助客戶(hù)為汽車(chē)應用創(chuàng )建功能安全基礎。恩智浦可提供安全軟件框架(SAF)、系統管理器(SysMan)、結構內核自檢(SCST)等安全軟件庫，確?；A軟件滿(mǎn)足ASIL-B認證的安全要求。作為SafeAssure計劃的一部分，恩智浦還提供了一系列基于服務(wù)的安全應用支持，包括安全微控制器抽象層(MCAL)和實(shí)時(shí)驅動(dòng)程序(RTD)。
恩智浦的安全軟件庫致力于通過(guò)TüV SüD認證，遵循以下功能安全標準：
ISO26262:2018 ASIL-D
IEC61508:2010 SIL-3
支持ASIL-B/SIL-2的硬件指標
恩智浦：引領(lǐng)功能安全的可靠伙伴
恩智浦是安全關(guān)鍵汽車(chē)應用半導體解決方案領(lǐng)先供應商。我們的專(zhuān)業(yè)知識、廣泛的產(chǎn)品組合、對功能安全的深刻承諾，以及對行業(yè)標準的嚴格遵守，贏(yíng)得了全球客戶(hù)的信賴(lài)。我們的半導體產(chǎn)品和工藝符合ISO26262和IEC61508功能安全標準。此外，我們通過(guò)持續的研發(fā)投入，不斷提升產(chǎn)品和軟件的安全功能，以適應不斷演進(jìn)的安全標準和法規。
恩智浦提供全面的支持計劃和服務(wù)，助力客戶(hù)成功部署汽車(chē)功能安全解決方案。SafeAssure計劃便是其中的典范，它不僅簡(jiǎn)化了系統級功能安全要求，還幫助客戶(hù)在設計中實(shí)現ISO26262的標準化、可持續性和合規性。通過(guò)SafeAssure計劃，客戶(hù)能夠與恩智浦的專(zhuān)家團隊溝通交流，恩智浦的專(zhuān)家團隊擁有豐富的汽車(chē)安全知識、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)資源，以及與關(guān)鍵行業(yè)合作伙伴的緊密聯(lián)盟。
此外，恩智浦與頂尖汽車(chē)制造商、一級供應商和行業(yè)聯(lián)盟攜手合作，共同開(kāi)發(fā)和部署先進(jìn)的功能安全解決方案。這種協(xié)作模式確保了恩智浦的汽車(chē)產(chǎn)品和解決方案能夠滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)不斷變化的需求。
我們堅守最新的功能安全標準，為汽車(chē)HMI、ADAS、電氣化、底盤(pán)控制、動(dòng)力、車(chē)身電子等關(guān)鍵應用領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻，塑造著(zhù)汽車(chē)安全的未來(lái)。
(來(lái)源：恩智浦，作者：Rohitaswa Bhattacharya)
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