功能安全介紹
功能安全是什麼
功能安全是一種旨在確保系統以可接受的安全等級運作的方法論。ISO 26262 是一個汽車安全標準，它定義了確保車輛系統安全所需的必要安全指標。通過實施計劃的安全機制，車輛可以發出警告並達到安全狀態，以防止對人類造成危害。
誰需要功能安全
原始設備/品牌製造商
Tier 1：子系統供應商，例如：ADAS
Tier 2：模組供應商，例如：相機
Tier 3：晶片供應商，例如：電源管理 IC
Tier 4：材料供應商，例如：智慧產權（IP）
系統製造商負責分析系統故障可能對人員造成的潛在危害。鑑於系統包含眾多組件，重要的是包括能夠提升功能安全的特定組件。這些功能安全組件被設計成能夠獨立處理潛在故障，降低整個系統需要分析和應對隨機組件故障的需求。
車輛安全完整性等級（Automotive Safety Integrity Level, ASIL）
對於每一個危險事件，應根據嚴重性、暴露度和可控性的分類來確定車輛安全完整性等級（ASIL），透過以下的問題來確定等級（從 QM、A 到 D）：
Severity class（嚴重性）
|
Exposure class（暴露度）
|
Controllability class（可控性）
|
| C1 |
C2
|
C3
|
| S1 |
E1
|
QM |
QM
|
QM
|
| E2 |
QM |
QM
|
QM
|
| E3 |
QM |
QM |
A |
| E4 |
QM |
A
|
B
|
| S2 |
E1 |
QM |
QM |
QM |
| E2 |
QM |
QM |
A |
| E3 |
QM |
A |
B |
| E4 |
A |
B |
C
|
| S3 |
E1 |
QM |
QM |
A
|
| E2 |
QM |
A |
B |
| E3 |
A |
B |
C |
| E4 |
B |
C |
D |
1. Severity:
如果發生故障，後果會是什麼？它會影響駕駛員、乘客和/或車外的人嗎？嚴重性包括以下等級：
- S1（輕度到中度的傷害）
- S2（嚴重的傷害，但存活的可能性很大）
- S3（嚴重和致命的傷害）例如：追撞另一輛車。
2. Exposure:
系統有多頻繁會暴露於這特定的環境或情境？暴露度包括以下等級：
- E1（極低的機率）
- E2（低機率）
- E3（中等機率）
- E4（高機率）例如：行駛在高速公路上。
3. Controllability:
如果發生故障，周圍的人或操作車輛的人能夠多容易地避免受傷和/或損害？可控性包括以下等級：
- C1（較易控制）
- C2（通常可控制）
- C3（困難或難以控制）例如：高度自動化，駕駛人不處於控制環節。
ISO 26262 分為五個等級：
- QM (Quality Management)：適用於不會導致車輛安全危害的等級。
- ASIL A：這是最不嚴格的安全等級。
- ASIL B：涵蓋從輕微到中等的條件。
- ASIL C：包括中等到嚴重的條件。
- ASIL D：滿足嚴重情境的要求。
立錡科技功能安全產品特色
1. 內建自測：
包括集成安全功能在內的安全機制，提供高診斷覆蓋率，確保每個行駛週期的可靠性。
2. 電壓監測：
參考電壓的不穩定可能導致晶片不穩定、錯誤增加和性能下降。因此，參考電壓的品質對於晶片的正常運作至關重要。晶片採用參考電壓檢測機制，通過引入冗余參考電壓來監測系統的參考電壓。
3. 時鐘監測：
系統的時鐘信號作為 IC 內各電路和模組的同步信號，確保它們在正確的時間和正確的順序執行各自的操作。在 IC 設計中，監測時鐘信號特別重要。晶片使用參考時鐘互相監測系統的時鐘。如果系統時鐘偏離預設限制，它會觸發低信號，中斷晶片並報告錯誤。
4. 獨立故障：
在功能安全的背景下，錯誤通知具有極大的重要性。我們的方法包括建立一個獨立的錯誤輸出中斷系統。可靠的錯誤通知有助於防止事故，確保系統的整體安全和效能。