ISO 26262有助于汽車OEM廠商和IC供應(yīng)商研發(fā)車輛安全性相關(guān)系統(tǒng),但是有許多廠商卻在遵循這套嚴(yán)格規(guī)范的新標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中遇上不少困難,原因就在于汽車電子中所用的內(nèi)存數(shù)量與日俱增,導(dǎo)致系統(tǒng)愈來(lái)復(fù)雜。
自從ISO 26262于2011年底發(fā)布后,已迅速成為全球各大車廠力推的汽車電子安全性標(biāo)準(zhǔn);此定義了3.5噸以下乘用車中有關(guān)電子系統(tǒng)的功能安全規(guī)范,并依據(jù)汽車整合等級(jí)(ASIL)區(qū)分成A(最低)至D(最高)等級(jí),等級(jí)愈高的系統(tǒng)安全考量愈嚴(yán)謹(jǐn)。藉由通過(guò)球共通的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,切入國(guó)際車廠供應(yīng)鏈可缺乏強(qiáng)大車輛研發(fā)能量的產(chǎn)業(yè)缺口。
隨著Google、Apple等國(guó)際資通訊大廠跨入汽車電子產(chǎn)業(yè),電子化產(chǎn)品應(yīng)用車內(nèi)比例逐漸攀升,根據(jù)工研院IEK分析,全球汽車電子在2019年可達(dá)3,011億美元,其中車用安全電子系統(tǒng)為240.6億美元,是新興電子市場(chǎng)中成長(zhǎng)最為強(qiáng)勁的區(qū)塊,這對(duì)臺(tái)灣想進(jìn)入汽車電子產(chǎn)業(yè)廠商創(chuàng)造了絕佳機(jī)會(huì)。
「道路車輛的功能安全標(biāo)準(zhǔn)(Road Vehicle-Functional Safety)」第一版于2011年11月14日正式發(fā)布,內(nèi)容自IEC 61508功能安全標(biāo)準(zhǔn)延伸,算是汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)延伸。此安全標(biāo)準(zhǔn)定義了3.5噸以下乘用車中有關(guān)電子系統(tǒng)的功能安全規(guī)范,并依據(jù)安性區(qū)分了QM、ASIL A至ASIL D各種安全等級(jí),以ASIL D為最高安全等級(jí),目前已廣泛被歐、美日系車廠所接受,中國(guó)也規(guī)劃于2016年納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
BIST (Built-In Self-Test)是內(nèi)嵌式內(nèi)存測(cè)試的一種標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)去幾年來(lái),記憶體的BIST需求,隨著各種新興市場(chǎng)包括汽車電子的需求日益增高?,F(xiàn)今的內(nèi)存測(cè)試解決方案需要支援各種先進(jìn)內(nèi)存檢測(cè)與診斷方案和利用內(nèi)嵌式修復(fù)技術(shù)(BISR, Built-In Self-Repair)來(lái)提高良率。
汽車電子產(chǎn)業(yè)日益蓬勃發(fā)展,其電子產(chǎn)品可靠度的需求被定義在ISO 26262內(nèi)。汽車電子IC須具備更高的可靠度與品質(zhì)才能進(jìn)入對(duì)于產(chǎn)品安全性要求極高的汽車電子的市場(chǎng)。針對(duì)汽車電子的IC,ISO 26262規(guī)范此類IC需要更高的可靠度的測(cè)試等級(jí),內(nèi)存BIST的功能被要求可支援Power-On Self-Test。
Power-On Self-Test就是當(dāng)3.5噸以下乘用車被啟動(dòng)時(shí),所有的電子零件必須被檢測(cè)以確保電子零件是否安全,這樣的測(cè)試流程就是所謂的Power-On Self-Test。
為支持Power-On Self-Test,厚翼科技提出了Brains嵌入式內(nèi)存方案,加上HEART嵌入式內(nèi)存修復(fù)(BISR)方案,結(jié)合二者達(dá)到Power-On Self-Test的要求。圖一為Power-On Self-Test架構(gòu)圖,圖二為Brains加上HEART的架構(gòu)圖。
圖1:Power-On Self-Test架構(gòu)圖。
圖2:Brains加上HEART的架構(gòu)圖。
Brains將傳統(tǒng)的BIST架構(gòu)做了很大的變革,Brains充分利用硬體架構(gòu)共享(Hardware Sharing)的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到最佳化的面積和測(cè)試時(shí)間。Brains由控制單元(Controller)、序列控制單元(Sequencer)和測(cè)試樣本產(chǎn)生單元(Test Pattern Generator)所構(gòu)成。其中控制單元負(fù)責(zé)Brains的功能與測(cè)試演
算法選擇,序列控制單元負(fù)責(zé)硬體架構(gòu)分享、測(cè)試演算法的執(zhí)行和記憶群順序安排,測(cè)試樣本產(chǎn)生單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)結(jié)果比對(duì)與快速內(nèi)存。此外Brains采用管線式(Pipeline)架構(gòu)設(shè)計(jì),所以可達(dá)到快速架構(gòu)設(shè)計(jì),所以可達(dá)到快速(At-Speed)內(nèi)存測(cè)試以滿足許多汽車電子內(nèi)存測(cè)試的測(cè)試需求。此外,Brains可以自動(dòng)做系統(tǒng)晶片(SoC)內(nèi)的內(nèi)存分群與判別,更提供使用者自行定義內(nèi)的內(nèi)存分群與判別,并提供圖形界面(GUI)和命令模式(Command Mode)兩種操作模式滿足各類工程人員的開發(fā)需求。
HEART(High Efficient Accumulative Repair Technical)乃是基于Brains的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記憶的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記憶的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記憶的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行內(nèi)存的修復(fù)工程。HEART采用累加式(Accumulative)內(nèi)存修復(fù)技術(shù),結(jié)合軟體修復(fù)(Soft-Repair)和硬體修復(fù)(Hard-Repair)的優(yōu)點(diǎn),讓整體的記憶修復(fù)可以彈性化重復(fù),HEART的累加式修復(fù)技術(shù)可以針對(duì)安全性與可靠度需求極高的汽車電子IC,提供更完整的內(nèi)存測(cè)試與修復(fù)方案。
Brains加上HEART可以達(dá)到Power-On Self-Test的要求。當(dāng)交通工具啟動(dòng)時(shí),Brains立刻進(jìn)行內(nèi)存檢測(cè),HEART則利用Brains的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行錯(cuò)誤內(nèi)存(Faulty Memory)的修復(fù)工作。以上流程即可滿足ISO 26262中的功能安全(Functional Safety)中針對(duì)汽車電子產(chǎn)品的安全性與可靠度線上測(cè)試需求。
ISO 26262有助于汽車OEM廠商和IC供應(yīng)商研發(fā)車輛安全性相關(guān)系統(tǒng),但是有許多廠商卻在遵循這套嚴(yán)格規(guī)范的新標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中遇上不少困難,原因就在于汽車電子中所用的內(nèi)存數(shù)量與日俱增,導(dǎo)致系統(tǒng)愈來(lái)復(fù)雜?;?0%的汽車功能、差異性區(qū)隔和創(chuàng)新都要仰賴儲(chǔ)存于內(nèi)存中的軟和一些電子元件,這些廠商就會(huì)面臨缺乏安全性生命周期測(cè)試流程的支援和自動(dòng)化挑戰(zhàn)。面對(duì)這些棘手問(wèn)題,Brains和HEART可協(xié)助汽車制造業(yè)者克服難題,讓他們減少為符合ISO26262標(biāo)準(zhǔn)所花費(fèi)的成本和時(shí)間。
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