汽车电子新趋势:安全、新能源及其他

2012-03-09 10:48:27来源: EEWORLD

谈到汽车产业,就不能不说安全及新能源,一个是作为消费者最为关心的,一个是作为政府最为关心的,无论如何,在未来的几年,这两个话题还将会持久下去。

安全是基石——升级刻不容缓

汽车工业经过了百余年,对于安全的要求也有了不断提升。从最早的被动安全(诸如安全气囊,安全带等),到后来的主动安全(ABS、ESC等),再到安全性预测(车道偏离、行人报警等)。日前,飞思卡尔亚太区汽车及工业解决方案事业部全球产品市场经理郗蕴侠(Yolanda)博士又提出了新的安全概念——“SafeAssure”功能安全,涉及到以下几个系统:底盘与安全、动力总成以及车身。

早期,汽车电子的安规和通用行业一样,采用的是通用行业标准IEC 61508。尽管拥有四个安全完整性等级,但这并不能完全满足汽车安全系统。在2011年11月,ISO 26262颁布了,为汽车安全提供了一个生命周期(管理、开发、生产、经营、服务、报废)理念,并在这些生命周期阶段中提供必要的支持。该标准涵盖功能性安全方面的整体开发过程(包括需求规划、设计、实施、集成、验证、确认和配置)。

针对ISO 26262提出的需求,飞思卡尔SAFE ASSURE提供了四个领域以支持车辆的安全流程,其中包括:

安全流程:挑选那些定义和设计之初就以符合各项标准要求为目标的产品,使功能安全成为产品开发流程的一个完整组成部分。
 
安全硬件:故障控制通过在飞思卡尔微控制器、电源管理IC和传感器中内置的安全功能实现,例如自测、监控和基于硬件的冗余。飞思卡尔汽车模拟器件解决方案提供了额外的系统级安全功能,包括检查微控制器时序、电压和故障管理。
 
安全软件:全面的汽车功能安全软件产品,包括AUTOSAR OS、MCAL、驱动和内核自测功能,并与领先的第三方软件提供商合作推出更多的安全软件解决方案。
 
安全支持:飞思卡尔利用自身覆盖广泛的技术能力,提供功能安全架构有关的客户培训和系统设计审核,以及广泛的安全文档和技术支持。

尽管功能安全看似要求更多,更复杂,但Yolanda表示,通过飞思卡尔,功能安全可以化繁为简。飞思卡尔针对汽车和简化了设计流程,完整的解决方案既可以同时满足安规的需要,同时也可以缩短安全系统的开发时间,支持完全完整性等级,并且飞思卡尔一直以来,对于产品始终保持严格要求。

Yolanda以MPC5643L的架构为例,这是一款符合针对汽车安规的产品。

功能安全设计需要针对可能出现功能失效进行预测,包括单点失效、潜在失效和共因失效。按照ISO 26262的最高等级ASIL D的要求,所设计的系统要能检测出大于99%的单点失效率,潜在失效检测要超过90%。例如,如果一个系统的每小时失效率低于10-8,则落到单片机的每小时失效率必须低于10-9。“在我们的单片机设计过程中更严格,错误概率更小。”Yolanda表示,“MPC5643L就是飞思卡尔针对功能安全推出的一款单片机产品,这款产品的设计体现了功能安全的设计理念。”

   
 
冗余设计是有效提高系统失效安全的有效措施之一,MPC5643L中充分利用了冗余设计确保严格的功能安全标准要求。MPC5643L采用了双e200Core内核锁步(lockstep)工作模式,一个内核工作的同时另一个内核进行监测。此外,MPC5643L还对主要的模块如看门狗定时器、内存相关控制单元、总线及外设都进行了冗余。而且,为了防止单点失效,MPC5643L内置的闪存还具有自动纠错功能。

车辆以太网也是飞思卡尔关注的重点,和宝马、博通等一起组成了OPEN联盟,可以用非屏蔽双绞线取代当今视频传输中使用的LVDS电缆,成本降低80%,重量也会轻30%。现在,该平台已经被宝马采用,一旦顺利,其他欧洲车厂也有可能推出。

“采用以太网,还有一个好处是传输率很高。届时不光是支持高清摄像头,包括车载娱乐信息等都可以通过宽带传送。”Yolanda补充道,“2013年将是车载以太网的时代。”

飞思卡尔目前也推出了几款驾驶辅助系统,包括后视摄像头停车辅助,多摄像头全景泊车辅助以及前置摄像头支持的大灯控制及车道偏离预警等完整的ADAS解决方案。

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关键字:安全  新能源

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/0309/article_5191.html
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