了解汽車和工業(yè)傳感器應(yīng)用中的功能安全

隨著汽車和工業(yè)市場的自動化水平越來越高，它們也日益需要滿足更加嚴格的功能安全標準。這些標準旨在更大程度減少可能由以下兩類硬件故障導(dǎo)致的設(shè)備故障和人身傷害：

系統(tǒng)故障，由元件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的設(shè)計或制造過程中的錯誤引起。

隨機硬件故障，即硬件部分發(fā)生的不可預(yù)測的故障。內(nèi)置的功能安全機制可幫助檢測和預(yù)防這些故障。

功能安全涉及安全完整性等級 (SIL) 或其他類似的量化指標。SIL 專用于安全功能認證，確保系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)或者即使在操作有誤或功能喪失（在容錯架構(gòu)中）的情況下也能運行。為達到適當(dāng)安全標準的相應(yīng)量化指標，設(shè)計和工藝都必須遵循功能安全標準，例如，國際電工委員會 (IEC) 61508 標準或國際標準化組織 (ISO) 26262 標準，并通過獨立的功能安全審核。

解決系統(tǒng)故障和隨機硬件故障

在雷達傳感器上，滿足安全標準尤為重要。雷達傳感器可能會受到終端設(shè)備故障的影響，也可能會受到能見度低、酷熱、潮濕或機械振動等環(huán)境條件的影響。

為解決這些潛在的故障，TI 根據(jù)增強的硬件和軟件開發(fā)流程設(shè)計了毫米波雷達器件，并通過了德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會TüV SüD的器件認證。TI 毫米波雷達器件專為要求符合 ISO 26262 和 IEC 61508 標準的汽車和工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計。TI 的所有毫米波雷達功能安全器件都配有功能安全手冊和失效模型、影響和診斷分析 (FMEDA)，具有產(chǎn)品功能定制、失效時間估計、安全機制定制和定制診斷等功能，使您能夠獨立調(diào)整微控制器 FMEDA，從而滿足應(yīng)用特定的功能安全要求。對于通用工業(yè)傳感器、家庭用品和電器，TI 毫米波雷達器件的開發(fā)遵循符合 ISO 9001 和國際汽車工作組 16949 標準的硬件開發(fā)流程。

內(nèi)置自動監(jiān)控功能提升機器安全性

需要考慮的一個重要因素是，構(gòu)建的系統(tǒng)既能有效管理潛在的危險故障，又能提供實時安全功能。設(shè)計絕不能偏離其預(yù)期功能。對于混合電動汽車、防撞和自動制動系統(tǒng)等汽車應(yīng)用，系統(tǒng)必須能夠在沒有人為輸入的情況下自行糾正故障，從而避免重大傷害。同樣，在自動化工業(yè)應(yīng)用中，系統(tǒng)故障和隨機故障驗證必須實時進行。

TI 毫米波雷達傳感器具有內(nèi)置監(jiān)控環(huán)回機制，可持續(xù)跟蹤系統(tǒng)功能并增強實時功能安全運行。這類機制可減少主機處理器上的負載，并維持整體性能和系統(tǒng)效率。

如圖 1 所示，TI 毫米波雷達傳感器具有多種內(nèi)置安全機制，可提供所需的診斷覆蓋率，從而在元件級別滿足高達ASIL B/SIL 2 的隨機硬件功能。

圖 1：TI 毫米波雷達傳感器的內(nèi)置安全機制

開發(fā)符合安全標準的 TI 毫米波雷達傳感器

符合安全標準的系統(tǒng)可更大程度降低與可能導(dǎo)致人身傷害或?qū)Νh(huán)境或財產(chǎn)造成損害的故障相關(guān)的風(fēng)險。在解決系統(tǒng)故障和隨機硬件故障的同時，符合功能安全標準的 TI 毫米波雷達傳感器（例如 IWR6843）還支持您降低系統(tǒng)復(fù)雜性和縮短上市時間，并滿足系統(tǒng)級風(fēng)險緩解的高標準。借助這些優(yōu)勢，您可以放心地使用安全技術(shù)進行設(shè)計，并保護系統(tǒng)和系統(tǒng)操作人員的安全。

事實上，汽車和工業(yè)市場需要大量的人機交互。技術(shù)中的功能安全機制可以改善整體交互并降低風(fēng)險。如果您正在為汽車應(yīng)用設(shè)計傳感器功能，那么一定要遵守功能安全標準并保護員工與機器的安全。

審核編輯：郭婷