隨著自動駕駛的前景更加明朗，關鍵系統(tǒng)的安全性問題也逐步得到重視

自動駕駛技術各個重要方面。

“說到汽車安全，我們主要考慮兩方面的問題，其一是減少對駕駛員的技術和注意力的依賴，其二是系統(tǒng)的功能安全。”MIPS業(yè)務發(fā)展部的高級經理Tim Mace如是說。MIPS公司自稱是行業(yè)內歷史最悠久，涉獵領域最廣的工業(yè)標準微處理器架構設計專業(yè)公司之一。

MIPS最初是由斯坦福大學的John Hennessy博士于1981年創(chuàng)立的。2012年時，Imagination Technologies收購了MIPS， 同年9月，Imagination又宣布將MIPS出售給了Tallwood風險投資基金。

“功能安全靠的是系統(tǒng)或設備在響應輸入指令時能夠正確運行，包括對可能出現(xiàn)的運行錯誤、硬件故障以及環(huán)境變化等問題，做出必要的安全管理?！盡ace補充道。

“功能安全體現(xiàn)的是對一個系統(tǒng)或設備整體的容錯性要求，研究目的是要避免因這些故障而直接或間接導致人身傷害、經濟損失及環(huán)境破壞。 ”

在ADAS的應用中，需應對系統(tǒng)復雜度的不斷提升。

爆炸式增長的“邊緣處理 ”

駕駛員支持系統(tǒng)包括自動緊急制動、車道偏離預警以及行人偵測等，用來幫助減少由于人為因素所直接導致的大量交通事故。據(jù)美國國家高速公路交通安全管理局（NHTSA）統(tǒng)計，這類交通事故占到事故總數(shù)的94%。

但另一方面，系統(tǒng)的可靠性、效用和整合也很重要?！半S著我們逐步邁向完全自動駕駛時代，使之成為完全整合的交通系統(tǒng)的一部分，在未來10年，‘邊緣’處理的需求會增加1,000倍。很多自動駕駛的業(yè)內人士會說，系統(tǒng)上的大量信息以后都能存放在云端。但事實上，這需要系統(tǒng)能夠“隨時開啟，隨時傳輸”，還要沒有帶寬限制，恐怕不是短期到中期內能夠實現(xiàn)的?！?/p>

人工智能（AI）會是實現(xiàn)這一要求的核心。在一輛半自動或全自動駕駛汽車上，計算機需要經常通過車載攝像頭和其他各種傳感器進行“觀察”，了解汽車周圍的路況。目前，行業(yè)對于汽車制造商的建議是，要讓汽車可以安裝多達20個攝像頭。

機器學習（ML）不僅對傳感器融合以及云端AI的需求滿足至關重要，對整體的交通規(guī)劃以及預警和診斷同樣十分關鍵。

不過，Mace同時提醒說：“在增加了這么多電子功能以減少駕駛員的人為錯誤之后，我們也需要在系統(tǒng)的整個設計過程中注意功能安全。這并不僅僅意味著對某個設備或系統(tǒng)的某項功能進行測試，而是要確保系統(tǒng)的整體功能。舉例來說，我們需要檢查硅芯片部分，確保沒有‘阻滯’或瞬時故障?！?/p>

ASIL體系下A級到D級標準的相關說明。

ASIL與其他關鍵標準

“ISO 26262功能安全標準會從多個方面考察某個設備或系統(tǒng)是否存在故障，包括發(fā)生事故的可能性、事故的嚴重程度以及可以將事故控制在何種范圍內，之后再對這一部件特性的臨界值進行廣泛測試。汽車安全完整性等級（ASIL）中，A級為最低級，D級則為最高級?！?/p>

例如，在整車廠（OEM）的安全計劃中，會要求所有同制動系統(tǒng)有關的方面都可以達到ASIL D級標準。而電動車窗控制系統(tǒng)即使出現(xiàn)故障，也幾乎不可能造成嚴重的事故，因此這方面只需要達到ASIL A級標準即可。

此外，整車廠必須一級或二級供應商、處理器芯片廠商及IP技術提供商密切合作，共同開發(fā)出各種解決方案，以滿足安全計劃的要求，這些都十分關鍵。Mace補充道：“針對某個設備的不同部件，安全要求的標準高低也不盡相同，有些必須要達到ASIL的相應級別，有些則不必，而有些則是暫時只要達到相對寬松的ASIL級別要求即可。但這些部件所組成的整體，必須達到相應的ASIL級別標準?！?/p>

而在芯片的IP層面，所提供的產品則必須要讓芯片制造商和一級供應商最終都能在功能安全上達標?！霸贗SO 26262的標準體系下，會有每秒多次的芯片測試，以保證‘這塊芯片運行正?！?。而這一部件設備究竟是用來做什么的（比如是用于行人偵測還是車道偏離預警？）并不在該標準所要求的檢測范圍內?！?/p>

Mace舉了Mobileye公司EyeQ視覺處理器的例子。談及這家ADAS市場早期的巨頭公司（現(xiàn)已被英特爾收購），Mace提到：“從EyeQ2開始，Mobileye開發(fā)設計的所有型號處理器都包含了MIPS微處理器，以實現(xiàn)各種不同功能。其片上系統(tǒng)（SoCs）技術就是利用MIPS中央處理器（CPU）的硬件多線程處理功能，來提升圖像加速器的工作效率，從而可以從攝像頭的傳感器數(shù)據(jù)中提取出更多有價值的信息?！?/p>

Mace表示，MIPS I6500-F型號的CPU不僅具備ADAS和自動駕駛所需的性能，而且還滿足汽車和工業(yè)機器人領域的各項功能安全要求，符合ISO 26262 ASIL B (D)級和IEC 61508標準。

“從行業(yè)角度看，我們正在對汽車的電子架構進行根本性的改變。鑒于汽車正在逐漸轉變?yōu)橐粋€軟件平臺，汽車電子架構正逐漸向計算功能集中化的方向發(fā)展，通過連千兆級的以太網連接，大量應用程序接口（APIs）將成為實現(xiàn)全新汽車功能和提供新型汽車服務的基礎?！?/p>

“而隨著自動駕駛的前景更加明朗，關鍵系統(tǒng)的安全性問題也逐步得到重視。功能安全文化的普及、將功能安全納入整個制造過程、以及制定出各種功能安全的解決方案，都變得極為重要。”

Mace斷言，隨著汽車的電子架構逐步升級，對計算性能的需求迅速增加，采用集中化和虛擬化的64位微處理器設計也會變得尤為關鍵。