
基于軟硬件的不斷升級,每一代智能汽車都在前代的基礎上得到進一步優化。無論是自動剎車還是尖端的自動駕駛,這些在過去看似遙不可及、只屬于未來的功能,如今都變成了標配。然而,隨著汽車架構的不斷演變,實現安全性和防御系統的方式也必須改變。在使用獨立的微控制器進行設計時,汽車開發者往往使用多個分散的安全管理器。如果以SoC為中心,從安全和性能的角度看,就需要在SoC上集成專門的安全管理器,用于啟動、管理和安排開機和任務模式測試。大型SoC往往擁有多個處理器核,使用專用處理器芯核作為安全管理器,可以防止定期的安全檢查和監控任務干擾正常的SoC操作,同時還可以將安全代碼與非安全應用軟件隔離開來。這樣既能減少功耗和面積,降低系統成本,又可以提高實時響應速率。下圖展示了高級駕駛輔助系統 (ADAS) 應用從多芯片解決方案演變為單芯片解決方案的過程。硬件的發展帶來了軟件需求,功能安全管理器軟件應運而生。配備集成式功能安全管理器具有諸多優勢,包括:
● 在復雜的汽車SoC的各個子系統中做出獨立而明確的安全決策,每個子系統或IP模塊都可選擇一個專用的安全例程
● 大幅減少軟件開發成本,從而縮短上市時間
有效的安全管理軟件庫包含:
● 一個測試管理器,用于計劃和安排測試執行;與測試提供者交互以實現完整的SoC測試覆蓋;在開機和任務模式下進行測試;并管理故障注入
● 一個故障管理器,用于收集和處理SoC組件發出的原始故障通知,并將其轉換為安全警報;維護安全警報的嚴重等級、層級和聚合;通過回調或不可屏蔽的中斷生成軟件安全警報;發送硬件故障通知或復位信號
● 一個看門狗(watchdog)管理器,用于操控內部看門狗以控制程序執行流;操控外部看門狗以保證維持系統級故障檢測時間間隔;并與測試管理器交互以提供生成測試簽名的種子
新思科技近期推出一套經過ASIL認證的ARC嵌入式功能安全軟件組件,用于關鍵安全應用:● 功能安全C運行時庫為關鍵安全應用提供了構建模塊● 軟件測試庫提供了一套機制,無需配備冗余硬件也可取得ASIL認證● 故障、看門狗和測試管理組件實現了完全可編程的SoC安全管理解決方案● MCAL和復雜驅動程序的示例簡化了與AUTOSAR環境的集成功能安全軟件堆棧在符合ASIL D規范的DesignWare ARC功能安全處理器IP上運行,以簡化汽車關鍵安全SoC開發工作,并加速ISO 26262認證。我們提供取得ASIL D級認證的ARC MetaWare安全開發工具包,以方便ARC處理器嵌入式軟件的開發、調試和優化。將軟件堆棧和處理器IP相結合,可以讓開發者節省好幾年的研發時間。ARC軟件堆棧和處理器IP都屬于新思科技汽車設計解決方案體系。依托在汽車領域長期積累的專業知識,新思科技還能提供許多其他資源,幫助硬件設計人員和軟件開發人員達到汽車功能安全要求:● 提供復雜的功能安全分析、實現和驗證的綜合性汽車設計解決方案
● 統一的功能安全驗證平臺,涵蓋故障模式與影響分析 (FMEA);故障模式、影響及診斷分析 (FMEDA);以及故障注入活動管理等相關技術
● 測試自動化、仿真和原型設計解決方案
● 安全領域的汽車軟件安全測試解決方案可支持開發人員在現代聯網汽車中構建安全性和可靠性
新思科技的汽車設計解決方案能夠實現在車輛設計的初期規劃安全性。此外,使用符合ASIL標準的電子設計自動化 (EDA) 工具和IP,以及穩健的軟件安全測試解決方案,能夠以省時又省力的方式創造更加智能、安全的汽車。