電子發(fā)燒友網(wǎng)：面對汽車傷亡事故率的不斷上升，對駕乘者而言，汽車安全保障的壓力劇增。隨著電氣器件、電子設(shè)備、可編程電子器件在汽車控制領(lǐng)域的大量使用，一些全新的安全問題不斷的被曝光。具體來說，就是如何從目前基本的被動式安全氣囊的系統(tǒng)，發(fā)展到主動式ABS、ESP、TPMS系統(tǒng)，再升級到復(fù)雜的高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS），最終提供更好的事故提前預(yù)測和避免事故發(fā)生的能力。安全問題逐步成為汽車國際化面臨的最大挑戰(zhàn)。

　　隨著ISO 26262功能安全等一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的推出（及ASIL等級的逐步升級），將對汽車電子安全應(yīng)用有更完整和細化的要求。OEM廠商也會針對新的ISO26262的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)新的安全系統(tǒng)，給電子安全系統(tǒng)供應(yīng)商提出更高的要求。

　　
飛思卡爾汽車微控制器市場開發(fā)經(jīng)理郗蘊俠認(rèn)為，ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)強化汽車安全要求嚴(yán)苛的應(yīng)用，同時為安全器件廠商帶來更多的商機。

　　飛思卡爾汽車微控制器市場開發(fā)經(jīng)理郗蘊俠表示，針對安全要求嚴(yán)苛的應(yīng)用，設(shè)計工程師需要進行架構(gòu)選擇。如現(xiàn)有的大多數(shù)半導(dǎo)體解決方案或者缺乏靈活性，不能支持各種功能安全需求，或者要求在安全軟件方面投入很大。而額外的軟件增加了復(fù)雜度并更容易導(dǎo)致系統(tǒng)故障。因此，對半導(dǎo)體器件從系統(tǒng)的角度需要多方面的評估，在硬件結(jié)構(gòu)上融入更多以前用軟件診斷而現(xiàn)在全部由硬件自身檢測的功能。ISO 26262的頒布為能夠?qū)崿F(xiàn)符合功能安全器件的半導(dǎo)體廠商和能夠提供符合功能安全系統(tǒng)的供應(yīng)商帶來更多的商機。

　　鑒于此，飛思卡爾半導(dǎo)體推出SafeAssure計劃，致力于幫助汽車設(shè)計人員降低構(gòu)建符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO） 26262標(biāo)準(zhǔn)的功能安全系統(tǒng)的復(fù)雜性，并縮短開發(fā)時間。SafeAssure計劃包括四個主要領(lǐng)域：安全流程、安全硬件、安全軟件和安全支持。

　　布局安全MCU，飛思卡爾把控ADAS大關(guān)

　　因為ADAS系統(tǒng)的復(fù)雜性，要求未來的MCU具有更強的運算和處理能力，頻率達到1GHZ， 有專門處理圖像的單元，用于快速計算的DSP，高速的ADC，實現(xiàn)高速通訊的模塊等。更重要的硬件要有更高程度的集成化，如把MCU和模擬器件結(jié)合在一個芯片中，片上結(jié)合物理層協(xié)議部件，片上結(jié)合更大的內(nèi)存，以此縮小整體系統(tǒng)設(shè)計的尺寸，提高安全性，降低功耗和成本。另外根據(jù)ISO26262， 不僅要有高集成度的硬件、還需要芯片通過安全過程設(shè)計，安全軟件進行配套。

　　郗蘊俠透露，飛思卡爾半導(dǎo)體公司日前面向駕駛輔助系統(tǒng)市場推出了新系列圖像識別處理器。SCP2200系列采用CogniVue的APEX? IP技術(shù)，是汽車智能攝像機應(yīng)用的理想之選。飛思卡爾的SCP2200解決方案通過集成高密度內(nèi)存將物料成本降至最低，并使攝像機微型化。飛思卡爾SCP2200系列的并行圖像處理架構(gòu)能夠同時處理圖像數(shù)據(jù)，這意味著，與競爭對手當(dāng)前所提供的產(chǎn)品相比，它能夠以較低的時鐘頻率實現(xiàn)高性能圖像數(shù)據(jù)處理。除了這種高性能外，它還具備飛思卡爾領(lǐng)先市場的功耗和成本效益優(yōu)勢。該系列，加上所附的資源庫、以及硬件和軟件開發(fā)套件向汽車制造商提供了一套綜合工具，使其可以設(shè)計智能攝像機應(yīng)用，幫助他們更迅速地將解決方案推向市場。

　　對未來ADAS及信息娛樂系統(tǒng)，因為信息量和高分辨率等要求，需要更高帶寬的總線來解決問題，以太網(wǎng)是最好的解決方案。郗蘊俠強調(diào)，MPC5604E和i.MX6提供了很好的基于以太網(wǎng)的環(huán)視解決方案。MPC5604E可以把攝像頭的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳給中央處理器i.MX6。i.MX6具有非常強大的處理圖像的能力，能快速提控當(dāng)前信息。郗蘊俠特別提出，飛思卡爾和OminiVision、博通一起合作，推出全球首個基于以太網(wǎng)的環(huán)視泊車系統(tǒng)。

　　另外，飛思卡爾的32位Qorivva MCU中MPC5675K以其高速、大的FLASH容量、PDI和MDDR接口可以很好的處理前視中雷達的應(yīng)用。

　　2012年9月，飛思卡爾其Qorivva MPC5643L 32位微控制器（MCU）通過了獨立的權(quán)威認(rèn)證機構(gòu)exida的認(rèn)證，成為業(yè)界首個獲得ASILD認(rèn)證的半導(dǎo)體產(chǎn)品。Qorivva MPC5643L在底盤和安全系統(tǒng)及新能源的應(yīng)用中都得到廣泛的使用。

　　當(dāng)談及到未來MCU的Roadmap時，郗蘊俠透露：“對于未來高安全等級的MCU，要求實現(xiàn)多核系統(tǒng)構(gòu)架，CPU之間工作在鎖步模式下。增加結(jié)構(gòu)冗余，如外設(shè)和主單元都有冗余部分，使設(shè)計免受故障影響。增加數(shù)據(jù)冗余，通過校驗方式采取糾正措施，使設(shè)計具有更強的抗噪能力。額外檢查，確保檢測出輸入缺失故障。芯片本身具有自檢功能，執(zhí)行代碼之前檢查錯誤，或定期檢查邏輯及內(nèi)存錯誤。對關(guān)鍵單元進行檢測等。”

　　汽車聯(lián)網(wǎng)為安全保駕護航

　　汽車聯(lián)網(wǎng)功能將成為吸引消費者的重要指標(biāo)。 汽車行業(yè)需要應(yīng)對復(fù)雜的挑戰(zhàn)，包括增加網(wǎng)絡(luò)帶寬、提高數(shù)據(jù)安全性、實現(xiàn)功能安全和降低整體能耗等。除了對環(huán)保型汽車的需求外，由于汽車車身模塊支持的功能（例如外部照明和雨刷）本身對安全非常重要，所以車身模塊還需要遵從 ISO26262 功能安全標(biāo)準(zhǔn)。隨著汽車的無線通信變得更加普遍，汽車微控制器內(nèi)需要的安全措施越來越多。

　　飛思卡爾擴展其Qorivva和S12 MagniV車身網(wǎng)絡(luò)MCU組合，以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，并將汽車車身應(yīng)用的集成和功能提高到一個新水平。飛思卡爾新的 Qorivva MPC5748G 和 S12 MagniV S12ZVL/S12ZVC MCU 可以優(yōu)勢互補。Qorivva 中央控制器作為網(wǎng)絡(luò)安防關(guān)守，提供集中數(shù)據(jù)防護、智能電源管理和 ASIL 功能安全支持；S12 MagniV 衛(wèi)星節(jié)點有集成電源，通信收發(fā)器被嵌入到混合信號的智能 MCU 上。這些器件的高集成度有助于簡化汽車網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，減輕重量，提高生產(chǎn)效率，并使板卡尺寸減少30%。

　　兼顧功能與安全，新能源汽車安全有保障

　　對于電動車和混動車的安全問題變得越來越重要，在設(shè)計的細節(jié)方面不僅是要實現(xiàn)功能，更多是強調(diào)安全性設(shè)計的引入。安全性設(shè)計甚至大過基本功能的設(shè)計，如電池管理系統(tǒng)安全級別較高的應(yīng)用。ISO26262的引入使得系統(tǒng)的設(shè)計更有目標(biāo)，更有依據(jù)。

　　飛思卡爾為電動車和混動車應(yīng)用要推出更多符合ISO26262的產(chǎn)品。如飛思卡爾的Qorivva MPC5643L已經(jīng)在電動車和混動車設(shè)計模塊中得到廣泛使用，一個最重要的原因就是此芯片是按照功能安全流程設(shè)計的，符合ISO26262 ASILD的標(biāo)準(zhǔn)。飛思卡爾將在55nm的MCU產(chǎn)品繼續(xù)保持延用功能安全的特性，并加強使其更加完善。新推出的55nm產(chǎn)品MPC574xP 系列，性能與MPC5643L產(chǎn)品兼容并有大幅度提升。MPC574xP系列采用了一個集成式的安全架構(gòu)，包括帶延遲鎖步的內(nèi)核和DMA控制器、端到端糾錯編碼（e2eECC）功能、冗余外設(shè)、啟動自檢（LBIST和MBIST）、穩(wěn)壓器冗余和電源監(jiān)測、ADC自檢，及故障采集單元（FCCU） 等。

　　總結(jié)

　　飛思卡爾公司是汽車半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，提供汽車微控制器、智能模擬器件和傳感器，并大量的使用在汽車動力系統(tǒng)，汽車底盤和安全系統(tǒng)，汽車車身電子和防盜系統(tǒng)和汽車娛樂系統(tǒng)。未來飛思卡爾將更多的開發(fā)實現(xiàn)智能駕駛、輔助駕駛、主動安全的MCU產(chǎn)品，配合其它汽車電子系統(tǒng)來改善汽車舒適性和提高汽車安全性。郗蘊俠強調(diào)，飛思卡爾將MCU、傳感器和模擬器件列入SafeAssure計劃中，從底盤和安全，動力系統(tǒng)，到車身系統(tǒng)，產(chǎn)品均以ISO26262為標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計，并配有相應(yīng)的功能安全文檔，功能安全的培訓(xùn)和技術(shù)支持。
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本文轉(zhuǎn)摘自電子發(fā)燒友網(wǎng)《汽車電子特刊》5月刊

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