德州儀器：將主動(dòng)安全升級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)配置

　　在目前的汽車電子主動(dòng)安全市場(chǎng)上，主要還是歐美一些國(guó)際品牌車廠在引導(dǎo)整個(gè)市場(chǎng)需求，并制定相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，特別是在歐洲、北美地區(qū)的一些國(guó)家均對(duì)汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)提出了相應(yīng)的法規(guī)或強(qiáng)制要求等，例如之前的IEC61508，以及目前的ISO-26262等均是歐美市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解，2015年歐洲車廠可能將全面導(dǎo)入符合 ISO26262標(biāo)準(zhǔn)的車用元件。

　　ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)程度對(duì)系統(tǒng)或系統(tǒng)某組成部分確定劃分由A到D的安全需求等級(jí)（Automotive Safety Integrity Level 汽車安全完整性等級(jí)ASIL），其中D級(jí)為最高等級(jí)，需要最嚴(yán)苛的安全需求。因此，未來(lái)汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是要達(dá)到ASIL-C/D等級(jí)。此外，通過(guò)雷達(dá)、攝像頭等主動(dòng)安全系統(tǒng)，將輔助駕駛?cè)藛T在沒有預(yù)計(jì)或路況不明的情況下做出是否需要提前剎車的預(yù)判，從而提高整體汽車的智能化水平。

　　德州儀器（TI）半導(dǎo)體事業(yè)部汽車電子中國(guó)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理姜輝

　　主動(dòng)安全的眾多應(yīng)用系統(tǒng)（如ABS、ADAS、底盤控制、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)，行人輔助防撞系統(tǒng)等）所起到的主要作用是進(jìn)行與安全相關(guān)的預(yù)警與處理工作。目前市場(chǎng)上一個(gè)較為明顯的現(xiàn)象是，隨著行車安全日益受到人們的重視，越來(lái)越多車廠把主動(dòng)安全系統(tǒng)升級(jí)為汽車的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)配置。而在中國(guó)市場(chǎng)上，國(guó)內(nèi)廠商正在積極跟進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但總體來(lái)看，無(wú)論是被動(dòng)安全，還是主動(dòng)安全，國(guó)內(nèi)都還沒有明確的強(qiáng)制規(guī)范或國(guó)家性的法規(guī)。在對(duì)主動(dòng)安全產(chǎn)品的選用上，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品或方案的性價(jià)比，對(duì)價(jià)格較為敏感。

　　汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)對(duì)半導(dǎo)體器件的要求包括：首先，是產(chǎn)品性能與價(jià)格之間要達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn)，即實(shí)現(xiàn)最佳的性價(jià)比；其次，開發(fā)流程要滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)，如符合ISO26262的規(guī)范；另外，要能夠從系統(tǒng)的角度，提供包括模擬器件、微控制器、軟件、系統(tǒng)架構(gòu)、外設(shè)等在內(nèi)的一整套解決方案；同時(shí)，需要提供相應(yīng)的開發(fā)工具以方便客戶進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。

　　針對(duì)上述的特點(diǎn)，TI推出了“SafeTI”，即一整套的面向功能性安全的設(shè)計(jì)套件，其中包括從微處理器TMS570（能同時(shí)滿足IEC61508- SIL3以及ISO26262 ASIL-D）到電源TPS65381（滿足ISO26262 ASIL-D）以及驅(qū)動(dòng)電路的解決方案，它能大大簡(jiǎn)化客戶的系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)。

　　TI一直以來(lái)都深植于汽車安全市場(chǎng)，在產(chǎn)品的高性能和成本上作更好的優(yōu)化。首先，針對(duì)ISO26262汽車電子安全標(biāo)準(zhǔn)，TI推出了新的Hercules TMS570 安全微控制器（MCU），其基于ARM Cortex-R4內(nèi)核，采用單芯片雙核架構(gòu)，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為精簡(jiǎn)，之前需要用兩顆MCU作冗余的安全系統(tǒng)只需要一顆TMS570芯片和電源即可實(shí)現(xiàn)，在PCB板的布板空間上也更為節(jié)??；同時(shí)，ARM Cortex-R4 內(nèi)核側(cè)重實(shí)時(shí)處理（Real time）的特點(diǎn)可保證大數(shù)據(jù)量處理?xiàng)l件下優(yōu)秀的實(shí)時(shí)響應(yīng)。TMS570的高端產(chǎn)品還帶有浮點(diǎn)運(yùn)算能力，能夠進(jìn)一步滿足需要高安全性及實(shí)時(shí)處理的應(yīng)用。

　　另一方面，借助雙核鎖步功能，與安全性相關(guān)的保護(hù)和診斷功能均由硬件實(shí)現(xiàn)，可幫助客戶節(jié)省大量軟件開銷以及開發(fā)成本，并且降低了軟件開發(fā)的難度。與此同時(shí)，TI還可提供一系列的開發(fā)文檔，如安全使用手冊(cè)，安全分析報(bào)告，安全實(shí)例報(bào)告以便于客戶開發(fā)功能性安全系統(tǒng)，大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。并能借助TI文檔中提供的參數(shù)來(lái)縮短產(chǎn)品獲得第三方認(rèn)證的時(shí)間，從而能讓客戶的終端產(chǎn)品更快的面向市場(chǎng)。

　　此外，TMS570系列產(chǎn)品具有從低端到高端全覆蓋范圍的產(chǎn)品線，為客戶提供更多元化的選擇，可廣泛應(yīng)用于先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、混合動(dòng)力車和電動(dòng)汽車、ABS/ESC、 Airbag，電子輔助泊車等應(yīng)用。TMS570組件符合業(yè)界安全性標(biāo)準(zhǔn)（能同時(shí)滿足IEC61508-SIL3以及ISO26262 ASIL-D），使得客戶的系統(tǒng)設(shè)計(jì)更容易通過(guò) ISO26262 或 IEC61508 認(rèn)證。

　　在模擬器件方面，TI首款針對(duì)功能安全的電源管理芯片TPS65381可與TMS570搭配使用，它可隨時(shí)監(jiān)控這顆MCU的工作狀態(tài)，其具有獨(dú)立看門狗及內(nèi)嵌的自檢，能實(shí)現(xiàn)與TMS570的雙向通訊，以滿足ISO26262 ASIL-D的要求。

　　汽車主動(dòng)安全的未來(lái)發(fā)展主要包括以下幾個(gè)方面：一、整合會(huì)成為一個(gè)主要趨勢(shì)，ABS將逐漸過(guò)渡到ESC，并與EPB作整合；二，在EPS部分，以往多是液壓或機(jī)械助力轉(zhuǎn)向，未來(lái)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?dòng)助力轉(zhuǎn)向；三、雷達(dá)、視頻、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的加入，會(huì)帶來(lái)更強(qiáng)大的預(yù)處理和預(yù)報(bào)警功能。電動(dòng)/混合動(dòng)力汽車的主動(dòng)安全技術(shù)也是未來(lái)值得關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)，由于其在控制信號(hào)的來(lái)源和處理策略上有所不同，因此在這類汽車的電機(jī)處理和剎車處理的主動(dòng)安全設(shè)計(jì)上會(huì)和傳統(tǒng)汽車稍有不同。TI的TMS570最新推出的產(chǎn)品具有豐富的控制電機(jī)的外設(shè)和接口（ePWM、eQEP、eCAP），能夠更便利地控制電機(jī)，同時(shí)保障安全性。