วิธีปรับปรุงความน่าเชื่อถือของรถยนต์ที่ขับด้วยตนเอง

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการทดลองใช้งานจริงเกิดขึ้นบนท้องถนนในปัจจุบัน ฟังก์ชันต่างๆ ที่รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองจะต้องรองรับกำลังขยายตัวและซับซ้อนขึ้นอย่างรวดเร็วระบบอัตโนมัติเหล่านี้จะปรับปรุงข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ การใช้พลังงาน ความปลอดภัย ความปลอดภัย และความน่าเชื่อถืออย่างต่อเนื่องสำหรับยานยนต์ Oems เพื่อให้แน่ใจว่ารถยนต์ที่ขับด้วยตนเองปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย พวกเขาจำเป็นต้องออกแบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ตามมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งาน ISO2626หากนักพัฒนาเตรียมการไม่ดี พวกเขาจะต้องลงทุนเงินและเวลาเพิ่มเติมเพื่อพิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์ของตนเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย ซึ่งอาจทำให้การเปิดตัวล่าช้าอย่างมาก ความสามารถในการทำกำไรและส่วนแบ่งการตลาดที่กัดเซาะ

เป้าหมายหลักของความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติคือการป้องกันการบาดเจ็บส่วนบุคคลและความเสียหายต่อทรัพย์สินเมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้นและผู้รับผิดชอบในการเกิดอุบัติเหตุยังเป็นประเด็นทางกฎหมายที่ต้องพิจารณาในสภาพการจราจรเช่นนี้ การขับขี่อัตโนมัติต้องเผชิญกับปัญหาทางกฎหมายมากมาย และวิธีการระบุความรับผิดชอบเมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้นนั้นยังรอดำเนินการอยู่จึงต้องหลีกเลี่ยงความล้มเหลวสิ่งนี้ทำให้ Oems รถยนต์และซัพพลายเออร์ในตลาดรถยนต์ให้ความสำคัญกับความน่าเชื่อถือมากขึ้นการพิสูจน์ว่าส่วนประกอบทุกอย่างในรถยนต์อัจฉริยะนั้นปลอดภัยและเชื่อถือได้จึงเป็นสิ่งสำคัญ

การจัดเก็บที่ชาญฉลาดและเชื่อถือได้มากขึ้น

รถยนต์ที่ขับด้วยตนเองได้รับการติดตั้ง Advanced Driver Assistance System (ADAS) ขั้นสูงยานพาหนะเหล่านี้มีเซ็นเซอร์หลายตัว (กล้อง ฝาปิด ฯลฯ) และส่วนควบคุมที่อนุญาตให้ขับขี่อัตโนมัติและหลีกเลี่ยงการชนเซ็นเซอร์และการควบคุมเหล่านี้มีความสำคัญต่อภารกิจและไม่สามารถล้มเหลวได้รูปที่.1 แสดงแผนผังของระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติที่มีระดับอัตโนมัติระดับ 3, 4 และ 5 ที่สามารถขับได้โดยไม่ต้องเฝ้าสังเกต

อุปกรณ์หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนมีบทบาทสำคัญในระบบ ADAS โดยให้การจัดเก็บรหัสเริ่มต้นและการบันทึกข้อมูลสำหรับเหตุการณ์สำคัญต่อภารกิจที่สำคัญเมื่อระบบเหล่านี้มีความชาญฉลาดมากขึ้น พวกเขาจำเป็นต้องประมวลผลข้อมูลเร็วขึ้นและมีระดับความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้นนอกจากนี้ แม้ว่าการออกแบบ ADAS จะเชื่อถือได้ แต่ก็อาจมีช่องโหว่หากหน่วยความจำไม่ได้รับการป้องกัน (นั่นคือ บิตหน่วยความจำจะไม่ได้รับการตรวจสอบเมื่อเริ่มทำงานหรือระหว่างการทำงานของอุปกรณ์)

แฟลช NOR เป็นเทคโนโลยีหน่วยความจำในอุดมคติสำหรับการใช้งานที่สำคัญต่อภารกิจ เนื่องจากให้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือนซึ่งได้รับการสนับสนุนจากความน่าเชื่อถือสูงและการวินิจฉัยแบบบูรณาการการวินิจฉัยแบบบูรณาการช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของข้อมูล ตรวจจับความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น และแม้แต่แก้ไขข้อผิดพลาดนอกจากนี้ ข้อดี เช่น การเริ่มต้นระบบแบบทันเวลาพอดีและเวลาเริ่มต้นระบบที่รวดเร็วที่มีประสิทธิภาพสูงช่วยให้เข้าถึงโค้ด ข้อมูลการกำหนดค่า และภาพกราฟิกได้ทันทีเมื่อเปิดเครื่อง

ทุกวันนี้ เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยในการใช้งานของยานยนต์ เช่น ISO26262 ตระกูลอุปกรณ์หน่วยความจำจำเป็นต้องได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นหน่วยความจำรุ่นใหม่เหล่านี้ไม่เพียงแต่ให้ความน่าเชื่อถือที่มากขึ้นเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพ ลดการใช้พลังงานลงอย่างมาก และลดต้นทุนโดยรวมในการเป็นเจ้าของ

บูรณาการ

วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดวิธีหนึ่งในการทำให้ระบบง่ายขึ้นคือการบูรณาการเมื่อระบบประกอบด้วยส่วนประกอบจำนวนมาก แต่ละส่วนประกอบและการเชื่อมต่อกับส่วนประกอบอื่น ๆ อาจเป็นจุดที่อาจเกิดความล้มเหลวได้ตัวอย่างเช่น การผสานรวม MCU กับพื้นที่จัดเก็บข้อมูลส่งผลให้เข้าถึงข้อมูลและโค้ดได้เร็วขึ้น การประมวลผลมีประสิทธิภาพมากขึ้น เชื่อถือได้มากขึ้น และต้นทุนต่ำลงนอกจากนี้ การพัฒนายังทำได้ง่ายขึ้น เนื่องจากส่วนประกอบที่ก่อนหน้านี้ต้องถูกรวมโดยนักพัฒนาเข้ากับระบบที่ใหญ่ขึ้น ตอนนี้สามารถจัดการภายในโดย MCU

ประโยชน์ของการผสานรวมขยายไปถึง NOR flash แล้วเนื่องจากผู้ผลิตหน่วยความจำเริ่มรวมหน่วยความจำเข้ากับโปรเซสเซอร์ เช่น Arm Cortex-M0 จึงต้องดำเนินการประมวลผลที่ซับซ้อนเพื่อรักษาความน่าเชื่อถือของหน่วยความจำที่มีความหนาแน่นสูงและความเร็วสูง (ดูรูปที่ 2)การถือกำเนิดของโปรเซสเซอร์ออนบอร์ดสามารถปฏิวัติวิธีที่วิศวกรใช้หน่วยความจำแฟลชสำหรับการออกแบบโดยเปิดใช้งานการจัดเก็บข้อมูลที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้นตัวอย่างเช่น ในอดีต เพื่อยืดอายุของหน่วยความจำแฟลช ได้มีการพัฒนาซอฟต์แวร์ Wear Equalization เป็นจำนวนมากตอนนี้ ปัญหาการทำให้เท่าเทียมกันการสูญเสียได้รับการจัดการภายในโดย MCU ที่ผสานรวม

SoC ที่ซับซ้อนรุ่นใหม่ที่ใช้เทคโนโลยี 16nm FinFET ยังไม่สามารถฝังหน่วยความจำแฟลชลงในชิปได้ดังนั้นพวกเขาจึงต้องพึ่งพาเทคโนโลยีแฟลช NOR ภายนอกที่ชาญฉลาดและเชื่อถือได้มากขึ้นไม่เพียงแต่สามารถใช้โปรเซสเซอร์ออนบอร์ดเพื่อจัดการพื้นที่เก็บข้อมูลหน่วยความจำที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัยทั้งหมด แต่ยังสามารถใช้เพื่อจัดการพื้นที่ความปลอดภัยเครือข่ายของหน่วยความจำเพื่อป้องกันการโจมตีที่เป็นอันตรายเมื่อรวมโปรเซสเซอร์ในตัวเข้ากับหน่วยความจำแฟลช หน่วยเหล่านี้จะได้รับการจัดการด้วยตนเองโดยอุปกรณ์หน่วยความจำ และสามารถกำหนดค่าได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของแอพพลิเคชั่นเฉพาะ

ความต้องการที่เปลี่ยนไป

ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมยานยนต์กำลังเปลี่ยนจากการให้ความช่วยเหลือผู้ขับขี่ไปสู่การพัฒนาแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบระบบเหล่านี้จะต้องใช้ปัญญาในทุกระดับเพื่อลดความล่าช้าและปรับปรุงประสิทธิภาพในขณะเดียวกัน สถาปัตยกรรมภายในของรถยนต์ก็กำลังพัฒนาจากระบบแยกอิสระหลักไปสู่ระบบที่เชื่อมต่อถึงกันระบบที่เชื่อมต่อถึงกันสามารถส่งข้อมูลระหว่างระบบในเวลาจริงและเล่นบทบาทของปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องนอกจากนี้ ข้อมูลที่รวบรวมจากรถจะถูกนำมาใช้ในการดำเนินการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ เพื่อให้รถสามารถแจ้งให้ผู้ขับขี่ดูแลรักษารถก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวคุณต้องส่งข้อมูลไปยังระบบคลาวด์เพื่อทำการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นและอัปเกรดซอฟต์แวร์ใหม่จากคลาวด์เป็นรถยนต์ให้เสร็จสมบูรณ์

การจัดเก็บข้อมูลแบบแฟลชอัจฉริยะเป็นหัวใจสำคัญของระบบเหล่านี้ เนื่องจากรหัสสำคัญและข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนเหล่านี้ยังคงต้องมีความน่าเชื่อถือและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า 20 ปีโดยไม่มีข้อผิดพลาดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงการเพิ่มโปรเซสเซอร์แบบออนบอร์ดทำให้หน่วยความจำเหล่านี้สามารถให้ฟังก์ชันการทำงานและความน่าเชื่อถือในระดับที่สูงขึ้น ในขณะที่ลดภาระงานการจัดการหน่วยความจำ เช่น การปรับสมดุลการสูญเสีย การเพิ่มความปลอดภัยของระบบด้วยการป้องกันการเข้ารหัส และดำเนินการวินิจฉัยปัญหาด้านความปลอดภัย

การขับขี่อัตโนมัติเป็นอุตสาหกรรมที่เติบโตอย่างรวดเร็ว และคุณลักษณะด้านความปลอดภัยและคุณสมบัติการประกันความปลอดภัยใหม่จะได้รับการพัฒนาและสร้างมาตรฐานด้วยความเร็วเท่ากันOems ต้องการสถาปัตยกรรมที่ยืดหยุ่นซึ่งปรับให้เข้ากับมาตรฐานเหล่านี้ได้ทันท่วงที และแนะนำคุณสมบัติขั้นสูงที่ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือในระยะยาวตัวอย่างเช่น เมื่อหน่วยความจำสามารถทำนายความล้มเหลวบางประเภทได้ หน่วยความจำก็สามารถเริ่มจัดลำดับความสำคัญได้

เพื่อช่วยให้ Oems ยานยนต์สร้างระบบการปฏิบัติตามข้อกำหนด ผู้ผลิตหน่วยความจำจำเป็นต้องจัดเตรียมเอกสารด้านความปลอดภัยที่เป็นไปตามมาตรฐาน ISO 26262 ซึ่งรวมถึงรายงานการวิเคราะห์ความปลอดภัยโดยละเอียด เช่น คู่มือความปลอดภัย ผลกระทบของโหมดความล้มเหลว และการวิเคราะห์การวินิจฉัย (FMEDA) การวิเคราะห์ความล้มเหลวที่ขึ้นต่อกัน (DFA) และไม่ขึ้นกับบริบท องค์ประกอบความปลอดภัย (SEooC)นอกจากนี้ ผู้ผลิตหน่วยความจำจำเป็นต้องพัฒนาและปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้อย่างจริงจังเพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบของพวกเขายังคงปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ

อุปกรณ์หน่วยความจำ เช่น แฟลช Semper NOR ของ Cypress ได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความท้าทายของยานพาหนะและระบบอุตสาหกรรมยุคใหม่ และตรงตามมาตรฐานคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ และความปลอดภัยที่หลากหลาย