對于電子元器件供應(yīng)商來說,汽車領(lǐng)域一直是高門檻領(lǐng)域,。想進入汽車供應(yīng)鏈,,之前有兩個主要的入門證:ISO/TS16949和AEC-Q。近年來,,隨著汽車日趨智能化,,電動,、混動汽車迅速發(fā)展,汽車電子系統(tǒng)越來越復(fù)雜,,其安全性愈發(fā)關(guān)鍵。作為專門著眼于功能安全的國際標準,,ISO 26262越來越成為汽車行業(yè)遵循的標準,。2018年ISO 26262第2版頒布,新增加了半導(dǎo)體元器件的內(nèi)容,,對于半導(dǎo)體廠商來說,,ISO 26262日漸成為進入汽車領(lǐng)域的又一張入門證。
作為汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域的重要一員,,羅姆2018年已通過ISO 26262開發(fā)工藝認證,,對ISO 26262及汽車電子功能安全造詣深厚。日前,,羅姆舉辦“汽車功能安全標準ISO 26262”主題交流會,,羅姆半導(dǎo)體(上海)有限公司技術(shù)中心副總經(jīng)理李春華深入介紹了ISO 26262的基礎(chǔ)和相關(guān)知識,介紹了羅姆在取得ISO 26262的開發(fā)工藝認證所做的各項細致完備的工作,,并且詳細地介紹了支持功能安全的車載應(yīng)用以及羅姆的半導(dǎo)體產(chǎn)品,。
ISO 26262是汽車電氣/電子系統(tǒng)相關(guān)的“功能安全”國際標準。ISO 26262于2011年11月發(fā)布第1版,,我國對應(yīng)ISO 26262的國內(nèi)標準GB/T 34590于2017年頒布實施,。ISO 26262于2018年12月發(fā)布修訂后的第2版。
汽車電子的“功能安全”
ISO 26262主要針對“功能安全”,,那么何為“功能安全”,?李春華先生解釋道,“我們定義為安全是沒有不可容忍的風險,,安全本身也分為‘本質(zhì)安全’和‘功能安全’,。我們說的‘本質(zhì)安全’就是說降低機器設(shè)備以及人命的環(huán)境因素,徹底排除這個誘因,?!δ馨踩褪俏铱梢园盐kU系數(shù)降到一個可容忍的范圍,通過一個有效的改善方法,?!?/p>
李春華先生以圖1所示實例解釋了“本質(zhì)安全”和“功能安全”。左邊的“本質(zhì)安全”,,就可以通過包括像設(shè)立立交狀態(tài),,從根本上去避免不同方向的車在行駛當中發(fā)生故障的方式?!肮δ馨踩边@一塊等于是在不同方向的道路上設(shè)置一些警報器包括安全欄桿,,將風險降低到可容忍的范圍內(nèi),,“本質(zhì)安全”的優(yōu)勢就在于可以徹底去排除涉及到危險的誘因,但大規(guī)模的改造成本很高,?!肮δ馨踩本褪钦f可以通過一些低成本的方式來實現(xiàn)可容忍范圍內(nèi)的安全。
圖1 本質(zhì)安全與功能安全示例
羅姆的ISO 26262的認證
李春華介紹道,,秉承"品質(zhì)第一"的企業(yè)目標的羅姆,,一直將安全視為羅姆產(chǎn)品和方案服務(wù)客戶的重要考量。隨著自動駕駛(ADAS)相關(guān)的技術(shù)不斷創(chuàng)新,,以ADAS為代表的技術(shù)革新進程加速,,為確保汽車的安全性,要求組成車載零部件的半導(dǎo)體也要達到自身的安全標準,。羅姆于2015年開始進行ISO 26262認證的相關(guān)工作,,經(jīng)過兩年多全面和細致的深入工作,于2018年通過第三方認證機構(gòu)德國萊茵TüV Rheinland取得了ISO 26262的開發(fā)工藝認證,。這意味著羅姆面向車載領(lǐng)域的元器件開發(fā)工藝被認定為可滿足該標準中的高安全等級"ASIL-D",。
李春華介紹道,在2018年頒布的ISO 26262第2版中,,不僅對象范圍擴大到巴士,、卡車、兩輪車輛,,還新增了半導(dǎo)體部分,,半導(dǎo)體元器件作為支持自動駕駛功能安全的核心產(chǎn)品成為關(guān)注的焦點。在這種背景下,,羅姆作為半導(dǎo)體制造商,,自2017年開發(fā)由液晶驅(qū)動電源IC等構(gòu)成的、支持功能安全的液晶面板芯片組,,并在2018年取得ISO 26262開發(fā)工藝認證,,不斷推進支持汽車功能安全的產(chǎn)品開發(fā)。在車載級元器件方面,,羅姆打造了車載產(chǎn)品專用生產(chǎn)線,,并遵行汽車行業(yè)質(zhì)量管理體系"IATF 16949"及電子元器件可靠性標準"AEC-Q100/101/200"等來推進產(chǎn)品開發(fā)。
羅姆基于ISO 26262的解決方案
目前,,羅姆的解決方案主要包括“針對液晶面板的解決方案”及”針對ECU電源電路的解決方案,。
針對液晶面板的芯片組,面對客戶提出的類似會不會導(dǎo)致黑屏,、誤顯示,、死機功能安全這些Safety Goal,羅姆可以提供由時序控制器,、源極驅(qū)動器,、柵極驅(qū)動器,、PMIC等組成的芯片組。其原理是通過IC之間互相的協(xié)作,,把各個芯片錯誤的狀態(tài)進行監(jiān)控包括進行回復(fù),,一旦有錯誤,通過控制器來傳達給后端的MCU達到一個對于整體液晶面板Safety Goal的實現(xiàn),。
圖2 液晶面板的功能安全方案
車載ECU外圍電源配置是羅姆針對功能安全在電源方面所作的提升,。ADAS、EPS外圍電源正常供電,,如果一旦供電發(fā)生異常怎么去提升功能安全?羅姆推出了一個簡便的方案,,在現(xiàn)有的電源構(gòu)架不變的情況下,,加一個電源監(jiān)控的IC,通過向電源輸出的狀態(tài)進行監(jiān)控,,再通過電源監(jiān)控IC對于監(jiān)控的狀態(tài)實時的反饋狀態(tài)給到ECU,,來傳達供電給的各個部分哪一路出問題了,對于系統(tǒng)端也可以有效的去進行功能安全策略上的對應(yīng),。
圖3 羅姆電源監(jiān)控IC方案