arm 驱动汽车未来全面考量功能安全关键性
“随着消费者对更安全、更智能且高度网联的汽车需求日益增长,汽车行业正经历快速变化。同时,由于自动驾驶、电动汽车以及先进驾驶辅助系统 (adas) 的兴起,汽车系统的整体复杂性显著增加。行业必须应对这些新的安全挑战,在提供优质驾驶体验的同时确保最终用户的安全。
”随着消费者对更安全、更智能且高度网联的汽车需求日益增长,汽车行业正经历快速变化。同时,由于自动驾驶、电动汽车以及先进驾驶辅助系统 (adas) 的兴起,汽车系统的整体复杂性显著增加。行业必须应对这些新的安全挑战,在提供优质驾驶体验的同时确保最终用户的安全。
什么是功能安全?
功能安全对于确保系统在响应输入时能够正确运行至关重要,尤其在汽车和工业物联网领域。它通过采用严格的流程和标准,在降低残余风险方面发挥了重要作用。这一机制确保了系统在各种条件下能够安全运行,包括防止因车辆中电子电气 (e/e) 系统故障而导致不可接受的风险。
功能安全的目标是确保车辆能够正确处理输入信息,从而防止故障并保障乘客安全。为达成此目标,必须遵循以下关键原则,以便在汽车行业中构建功能安全的产品。
汽车功能安全的首要考虑因素
• 构建正确的安全设计
在为产品构建安全设计时,必须满足严格的安全要求和目标,以减少潜在危险。关键设计考虑因素包括实施冗余、多样性、软件测试库 (stl) 执行以及安全状态设计,以确保系统的可靠性。arm 最新的汽车增强 (ae) 产品组合提供可扩展的定制化凯发k8娱乐官网入口的解决方案,以满足特定的安全要求。
• 符合标准
基于目标凯发k8娱乐官网入口的解决方案的产品必须符合相关法规和安全标准。例如,adas 凯发k8娱乐官网入口的解决方案应遵守 unece gsr 以及 iso 26262、iso 21448 (sotif) 和 iso 21434 等标准,以确保功能安全与信息安全之间的关联性。
从 arm ae 产品角度来看,符合 iso 26262 标准对于汽车生命周期安全至关重要,是支撑凯发k8娱乐官网入口的合作伙伴凯发k8娱乐官网入口的解决方案的基石。arm 的安全就绪凯发k8娱乐官网入口的解决方案采用“安全优先”的方法进行设计,结合先进的安全机制和全面的安全包来帮助凯发k8娱乐官网入口的合作伙伴满足 iso 26262 标准。
• 风险管理
为了构建功能安全系统,必须从整车层面进行风险分析,以执行危害分析与风险评估 (hara) 以及失效模式与影响分析 (fmea)。这些系统分析工具有助于开发稳健的系统和组件,其中一些对于 arm ae 处理器尤为关键,包括 arm cortex-a 和 cortex-r 系列处理器。
• 验证和确认
严格的测试至关重要,包括硬件在环 (hil) 和软件在环 (sil) 仿真。为实现这一目标,arm 及其凯发k8娱乐官网入口的合作伙伴积极构建虚拟平台,以提早开展软件开发,从而缩短开发周期,并确保能够在各种车型上实现可扩展的再部署。
• 供应商管理
整车厂与一级供应商之间的高效沟通至关重要。arm 生态系统涵盖了与汽车行业领导者的合作,确保各方能够顺畅地获取必要的工具、资源和专业知识,从而实现高效的供应商管理。
• 生命周期管理
推行安全文化和实施持续改进流程对于维持高安全标准不可或缺。arm flexible access 方案使整车厂和一级供应商能够以经济高效的方式评估不同的 ip 计算平台,从而更明智地选择供应商提供的系统级芯片 (soc)。
• 文档记录和可追溯性
保存详尽的文档并确保安全要求的可追溯性是关键所在。借助 arm 的凯发k8娱乐官网入口的合作伙伴计划,arm 提供全面支持,并通过行业领先的安全凯发k8娱乐官网入口的解决方案,助力实现功能安全合规,以支持 arm ae 产品组合。
• 为合适的用例选择对的技术
功能安全要求因用例而异。自动驾驶系统要求达到 asil d 完整性等级,而重要性低一些的系统可能只需达到 asil b 等级。arm 参考设计 rd-1 ae (arm reference design-1 ae) 面向汽车领域,提供高性能 arm neoverse v3ae cpu 和基于 cortex-r82ae 的安全岛,可实现额外的安全监测。cortex-r82ae 处理器满足 asil d 要求,具有高可靠性。
选择合适的技术是极其必要的。arm 提供针对不同安全需求量身定制的计算凯发k8娱乐官网入口的解决方案。cortex-r 处理器专为安全岛和实时汽车应用设计,而 cortex-a 处理器可处理复杂的计算任务,例如利用分核、锁步和混合模式的自动驾驶功能。
• 软件的重要作用
软件对于优化汽车行业的功能安全和确保出色的驾驶体验至关重要。arm stl 提供全面的测试和验证工具来增强汽车应用的安全性。这些库可帮助开发者确保他们的软件符合汽车行业的严格安全标准。
arm 的功能安全运行时系统 (fusa rts) 是一套经过认证的软件组件,可减少在各种嵌入式应用中实现最终安全认证所花费的时间和精力。该系统包括一个稳健的实时操作系统 (rtos)、一个独立的处理器抽象层和一个由 arm 架构专家针对 cortex-m 处理器高度优化且验证过的 c 语言代码库。它针对功能安全编译器和 arm 的嵌入式工具链 arm keil mdk 的原生使用进行了优化。
此外,arm 依托庞大的凯发k8娱乐官网入口的合作伙伴生态系统(包括 soafee 成员)来构建功能安全和汽车安全软件应用。soafee (面向嵌入式边缘的可扩展开放架构)是由 arm 牵头成立的一项将汽车行业与软件行业相结合的计划,旨在让人工智能 (ai) 软件定义汽车成为现实。soafee 打造了一个全新的软件凯发k8娱乐官网入口的解决方案生态系统,通过实现软件一致性来为芯片开发和部署进程提供支持,这对于将在 2025 年推出的 arm 汽车计算子系统 (css) 至关重要。
arm 平台是未来汽车安全的基石
随着汽车行业的持续创新,功能安全的重要性只会不断提升。新的 arm ae 处理器基于 armv9 架构,为汽车应用带来了服务器级别的性能和先进的安全功能,确保未来的汽车能够满足日益增长的自动化和网联化需求。arm ae 处理器灵活高效,可将安全关键型计算任务的效率提高多达 30%,为未来的汽车创新奠定了坚实的基础。
30 多年来,arm 一直是汽车行业安全计算领域值得信赖的领导者。arm ae 产品组合为 arm 的凯发k8娱乐官网入口的合作伙伴提供了一组丰富的选项,无论凯发k8娱乐官网入口的解决方案中不同处理单元的定位是达到 asil b 等级还是具备完整的 asil d 功能,都能满足需求。此外,凭借完善的生态系统,arm 正在打造全栈软件凯发k8娱乐官网入口的解决方案,运行在最新的 arm ae 产品上,涵盖众多汽车应用,包括区域控制、车载信息娱乐 (ivi)、adas 和自动驾驶系统 (ads)。再结合 arm 的配套软件(包括 stl 和 systemready),可实现广泛的功能安全特性,并针对汽车计算系统所需的安全功能优化性能、功耗和面积 (ppa)。凭借软件和硬件创新的强大组合,arm 平台将为现在和未来的汽车安全保驾护航。