加速構(gòu)建基于域的車載信息娛樂架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)滿足ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)的汽車安全系統(tǒng)

當(dāng)今的汽車對(duì)快速存儲(chǔ)并處理海量數(shù)據(jù)的要求越來越高。汽車廠商一直面臨著整合處理能力、保證數(shù)字系統(tǒng)流暢運(yùn)行和成本競(jìng)爭(zhēng)等壓力。而現(xiàn)在，讓人意想不到的新趨勢(shì)出現(xiàn)了。車載信息娛樂 (IVI，in-vehicle infotainment) 系統(tǒng)，其引人入勝的高分辨率屏幕和功能越來越像智能手機(jī)，而它的功能也不再只是為了娛樂。設(shè)計(jì)人員將車載信息娛樂系統(tǒng)與儀表盤集成，來實(shí)現(xiàn)符合功能安全要求的更為關(guān)鍵的系統(tǒng)。

隨著數(shù)字儀表盤的出現(xiàn)，對(duì)圖形處理產(chǎn)生了新要求。為了滿足這些要求，車載信息娛樂系統(tǒng)架構(gòu)與儀表盤被集成到稱為域控制器的通用架構(gòu)中。這樣集成可以帶來多重利好，包括降低成本和簡(jiǎn)化架構(gòu)，從而加速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

車載信息娛樂系統(tǒng)中的處理平臺(tái)已經(jīng)具備圖形處理功能，因此將其作為通用域控制器有助于消除系統(tǒng)冗余并降低系統(tǒng)總成本。車載信息娛樂系統(tǒng)和儀表盤用戶界面之間的圖形互換功能，進(jìn)一步增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。在系統(tǒng)層面，這種集成還降低了接口的復(fù)雜性。

集成帶來的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)并存

盡管這種集成是有益的，但也要考慮符合功能安全要求。儀表盤中的某些信息用于提醒駕駛員注意車輛功能，其中一部分信息可能會(huì)對(duì)車輛和乘客安全產(chǎn)生影響，因此需要符合嚴(yán)格的合規(guī)要求。

因此，域控制器架構(gòu)分為兩個(gè)域。第一個(gè)域用于儀表盤的安全關(guān)鍵接口，通常要滿足汽車安全完整性B級(jí)（ASIL-B）標(biāo)準(zhǔn)。第二個(gè)域控制車輛中的其他連接，這個(gè)域由遠(yuǎn)程通信控制單元（TCU）單獨(dú)控制，一般被安全網(wǎng)關(guān)隔離。

安全關(guān)鍵信息的完整性是非常重要的。ISO 26262合規(guī)要求等級(jí)首先建立在基于危害分析的系統(tǒng)級(jí)別上，將對(duì)故障嚴(yán)重性、可控性和暴露程度進(jìn)行分析。根據(jù)ISO 26262的要求，集成商有多種選擇可以將半導(dǎo)體組件集成到其系統(tǒng)中，例如：使用與系統(tǒng)具有相同ASIL等級(jí)的組件、執(zhí)行ASIL分解和進(jìn)行組件的硬件評(píng)估等。

ASIL評(píng)級(jí)系統(tǒng)

1.安全氣囊（ASIL-D）

2.儀表盤（ASIL-B）

3.發(fā)動(dòng)機(jī)管理（ASIL-C到D）

4.前大燈（ASIL-B）

5.雷達(dá)巡航控制（ASIL-C）

6.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向（ASIL-D）

7.視覺ADAS（ASIL-B）

8.主動(dòng)懸架（ASIL-B至C）

9.防抱死制動(dòng)（ASIL-D）

10.剎車燈（ASIL-B）

11.后視攝像頭（ASIL-B）

ASIL認(rèn)證涵蓋了一些車輛關(guān)鍵組件

為了獲得ASIL認(rèn)證，過去的做法是將支持關(guān)鍵信息的架構(gòu)與其他車輛功能隔離開來，并建模為具有高可用性的確定性功能。在早期的車載信息娛樂系統(tǒng)中，要讓不同的組件來滿足功能安全要求，集成商需要采用“質(zhì)量管理” (quality management, QM) 級(jí)內(nèi)存設(shè)備。然而，隨著駕駛員監(jiān)測(cè)和電子后視鏡等其他接口集成到域控制器中，車載信息娛樂系統(tǒng)和其他關(guān)鍵車輛功能之間的交互增多了。系統(tǒng)集成商將面臨越來越大的挑戰(zhàn)——怎樣通過簡(jiǎn)單地集成QM內(nèi)存組件來滿足系統(tǒng)功能安全的要求。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，在開發(fā)內(nèi)存產(chǎn)品時(shí)，就需要以符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。以前，基于DRAM和NAND的內(nèi)存產(chǎn)品被限制在QM級(jí)，原因可能是客戶和集成商沒有需求，也可能是內(nèi)存供應(yīng)商沒有開發(fā)合規(guī)性支持。認(rèn)識(shí)到這一發(fā)展趨勢(shì)，美光推出了一系列經(jīng)過功能安全評(píng)估的內(nèi)存組件。

美光推出業(yè)界領(lǐng)先的汽車安全解決方案

基于對(duì)汽車市場(chǎng)以及內(nèi)存在安全應(yīng)用中重要作用的深入了解，美光近期推出了業(yè)界領(lǐng)先的汽車功能安全內(nèi)存系列解決方案，是下一代車載信息娛樂系統(tǒng)應(yīng)用的理想解決方案。功能安全解決方案進(jìn)一步彰顯了美光30年來致力于為汽車市場(chǎng)提供領(lǐng)先解決方案的承諾，反映了公司在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛投入。

美光新的車用LPDDR5內(nèi)存是我們豐富的汽車兼容系列產(chǎn)品中的第一款產(chǎn)品，適用于任何ASIL等級(jí)的安全系統(tǒng)，是下一代基于域的車載信息娛樂系統(tǒng)應(yīng)用的最佳選擇。美光的LPDDR5產(chǎn)品附有硬件評(píng)估計(jì)劃和分析報(bào)告，由獨(dú)立的第三方、業(yè)界公認(rèn)的咨詢公司exida進(jìn)行評(píng)估。根據(jù)exida的分析結(jié)果，該產(chǎn)品適用于最高級(jí)別系統(tǒng)，包括等級(jí)最為嚴(yán)格的ASIL-D。

該內(nèi)存產(chǎn)品的功能安全文檔資料不僅包括了一些典型的供應(yīng)商可提供的交付資料，例如安全分析報(bào)告和安全應(yīng)用說明，還包括美光內(nèi)部開發(fā)的硬件評(píng)估報(bào)告。這一評(píng)估報(bào)告為客戶提供了更詳細(xì)的信息，以幫助他們證明自己的系統(tǒng)符合ISO 26262-5標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品和隨附的硬件評(píng)估報(bào)告標(biāo)志著我們向更廣泛的LPDDR5產(chǎn)品線邁進(jìn)的下一個(gè)里程碑，該產(chǎn)品線對(duì)功能安全系統(tǒng)集成支持的等級(jí)越來越高。

此外，這款產(chǎn)品在創(chuàng)新功能安全開發(fā)方面也領(lǐng)先于同類產(chǎn)品：它是第一款也是唯一一款包含獨(dú)特“安全引擎”的DRAM，能夠通過獨(dú)立組件功能滿足針對(duì)隨機(jī)硬件錯(cuò)誤的ASIL-C要求，并在主機(jī)系統(tǒng)的更多支持下滿足ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)。與標(biāo)準(zhǔn)的JEDEC LPDDR5解決方案相比，美光的JEDEC兼容安全解決方案使系統(tǒng)集成商能夠更好地確保 DRAM 不受系統(tǒng)故障的影響，同時(shí)顯著增強(qiáng)故障檢測(cè)能力，改善系統(tǒng)性能、功耗、成本和可用性。

值得一提的是，雖然美光為快速演進(jìn)的車用智能邊緣提供了無與倫比的內(nèi)存和安全系列產(chǎn)品，但最終將由客戶和系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)證明所有電子組件都適用于安全相關(guān)系統(tǒng)，其通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)確保任何組件的故障不會(huì)影響人或車輛的安全亦尤為重要。

作為內(nèi)存解決方案供應(yīng)商，美光在產(chǎn)品專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可用性方面均處于領(lǐng)先地位，支持客戶對(duì)內(nèi)存組件進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)分析和集成。通過提供首款滿足ASIL-D標(biāo)準(zhǔn)的LPDDR5內(nèi)存，美光的安全優(yōu)化產(chǎn)品幫助汽車設(shè)計(jì)者滿足車載信息娛樂系統(tǒng)集成的功能安全要求。

了解更多信息

請(qǐng)閱讀白皮書：“集中式存儲(chǔ)在新興交互式駕駛艙中的作用?！?/p>

關(guān)于作者：

Michael Burk是美光汽車事業(yè)部車載信息娛樂系統(tǒng)首席架構(gòu)師，早期汽車售后市場(chǎng)的主要貢獻(xiàn)者，擁有50年的汽車行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。在加入美光之前，他曾擔(dān)任松下汽車公司高級(jí)開發(fā)總工程師以及哈曼公司音響系統(tǒng)工程總監(jiān)。