飞思卡尔SafeAssure功能安全保障方案应对汽车安全设计需求

通常，很多系统开始都能正常工作，但是过了几年之后，因为外部一些因素触发而可能产生一些失效故障，这就是潜在失效的概念，功能安全设计需考虑潜在失效。“过去潜在失效的防范都是由软件实现，软件每一次在单片机复位以后都会对所有的内存或者是逻辑进行一次校验。而在MPC5643L中，将校验功能由硬件实现，即内置自测，这是功能安全对单片机非常重要的要求，这种自测功能可以把内存或者是逻辑以及外设的一些错误检测覆盖率达到90%以上。”Yolanda指出。

除此之外还需要考虑共因失效。“共因失效是什么呢？比如说时钟，它会提供给很多模块，还有电压也会提供给整个的单片机。此外，温度也是重要考虑的问题，如果一旦芯片温度过高，也可能导致芯片失效。”Yolanda解释了共因失效的定义，“这些共因失效都需要检测，MPC5643L对时钟、电压以及温度都有检测。”从成本考虑以及应用环境的原因，通常的应用中单片机并不具有温度传感器这些考虑共因失效的功能特性。

除此之外，MPC5643L内部还集成了一个独立于CPU的错误收集和应对模块（FCCU），该模块在时钟上也跟CPU独立开，可以完全独立操作，把这些错误收集起来并做相应的应对措施。这个功能模块也是传统单片机所不具备的。

图4：功能安全处理器MPC5643L充分利用了硬件冗余设计等多种失效保障机制。

本文小结

据Yolanda指出，目前基于功能安全的安全性预测在欧美和日本等发达市场已经发展得非常成熟，很多相关的产品即将推入市场，而在中国国内才刚刚开始起步。高级驾驶员辅助系统作为安全性预测的标志性应用，目前已经进入很多高端汽车的研发流程。

以飞思卡尔公司为例，对高级驾驶员辅助系统提供了全部整套的解决方案，包括后视的停车辅助、全景辅助、前景安全性预测(车道偏离预警、自动巡航系统，等等)。事实上，目前很多全球领先的汽车半导体解决方案提供商都将目标瞄准高级驾驶员辅助系统，基于功能安全的汽车安全性预测的广泛应用指日可待。