كيفية تحسين موثوقية السيارات ذاتية القيادة

ومع ذلك ، مع إجراء تجارب في العالم الحقيقي على طرق اليوم ، فإن نطاق الوظائف التي يجب أن تدعمها السيارات ذاتية القيادة يتوسع ويصبح أكثر تعقيدًا بسرعة.ستعمل هذه الأنظمة الأوتوماتيكية باستمرار على تحسين متطلبات الأداء واستهلاك الطاقة والسلامة والأمن والموثوقية.بالنسبة إلى Oems الخاصة بالسيارات ، لضمان امتثال السيارات ذاتية القيادة لقواعد السلامة ، فإنها تحتاج إلى تصميم الأجهزة والبرامج وفقًا لمعيار السلامة الوظيفية ISO2626.إذا كان المطورون غير مهيئين ، فسوف يحتاجون إلى استثمار المزيد من الأموال والوقت لإثبات أن منتجاتهم تلبي معايير السلامة ، مما قد يؤخر الإطلاق بشكل كبير ، ويقلص الربحية ويقلل من حصتها في السوق.

الهدف الأساسي من سلامة وموثوقية المركبات المستقلة هو منع الإصابات الشخصية وتلف الممتلكات.عندما يقع الحادث والمسؤول عن الحادث هي أيضًا مسائل قانونية يجب أخذها في الاعتبار.في مثل هذه الحالة المرورية ، تواجه القيادة التلقائية العديد من المشكلات القانونية ، ولا تزال كيفية تحديد إسناد المسؤولية عند وقوع حادث معلقة.لذلك ، يجب تجنب الفشل.وقد أدى ذلك إلى دفع Oems وموردي سوق السيارات إلى إيلاء المزيد من الاهتمام بالموثوقية.لذلك فإن إثبات أن كل مكون في السيارة الذكية آمن وموثوق به هو أمر بالغ الأهمية.

تخزين أكثر ذكاءً وموثوقية

تم تجهيز السيارات ذاتية القيادة بنظام متقدم لمساعدة السائق (ADAS).تحتوي هذه المركبات على أجهزة استشعار متعددة (كاميرات ، ليدار ، إلخ) وأدوات تحكم تتيح لها القيادة بشكل مستقل وتجنب الاصطدامات.هذه المستشعرات وأدوات التحكم مهمة للغاية ولا يمكن أن تفشل.تين.يوضح الشكل 1 الرسم التخطيطي لنظام القيادة الأوتوماتيكي بمستويات 3 و 4 و 5 أوتوماتيكية يمكنها القيادة دون مراقبة.

تلعب أجهزة الذاكرة غير المتطايرة دورًا مهمًا في أنظمة ADAS ، حيث توفر تخزين رمز بدء التشغيل وتسجيل البيانات للأحداث المهمة ذات المهام الحرجة.نظرًا لأن هذه الأنظمة تصبح أكثر ذكاءً ، فإنها تحتاج إلى معالجة المزيد من البيانات بشكل أسرع وبمستويات أعلى من الموثوقية.بالإضافة إلى ذلك ، حتى إذا كان تصميم ADAS يمكن الاعتماد عليه بطريقة أخرى ، فقد يكون ضعيفًا إذا لم تكن الذاكرة محمية (أي ، لم يتم التحقق من بت الذاكرة عند بدء التشغيل أو أثناء تشغيل الجهاز).

فلاش NOR هو تقنية الذاكرة المثالية للتطبيقات ذات المهام الحرجة لأنه يوفر تخزينًا غير متطاير مدعومًا بموثوقية عالية وتشخيصات متكاملة.تضمن التشخيصات المتكاملة سلامة البيانات ، وتكتشف الأعطال المحتملة ، بل وتصحح الأخطاء.بالإضافة إلى ذلك ، تسهل مزايا مثل بدء التشغيل في الوقت المناسب ووقت بدء تشغيل النظام عالي الأداء الوصول الفوري إلى الشفرة وبيانات التكوين والصور الرسومية عند تشغيل السيارة.

اليوم ، من أجل تلبية معايير السلامة الوظيفية للسيارات مثل ISO26262 ، يجب تصميم عائلة أجهزة الذاكرة من البداية.لا توفر هذه الأجيال الجديدة من الذاكرة موثوقية أكبر فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين الأداء وتقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير وتقليل التكلفة الإجمالية للملكية.

اندماج

يعد التكامل أحد أكثر الطرق فعالية لتبسيط النظام.عندما يتكون النظام من العديد من المكونات ، يمكن أن يكون كل مكون وترابطه مع المكونات الأخرى نقطة فشل محتملة.على سبيل المثال ، يؤدي دمج وحدة MCU مع التخزين إلى وصول أسرع للبيانات والرموز ، ومعالجة أكثر كفاءة ، وموثوقية أكبر ، وتكلفة أقل.بالإضافة إلى ذلك ، تم تبسيط التطوير لأن المكونات التي كان يتعين على المطورين دمجها سابقًا في أنظمة أكبر يمكن الآن إدارتها داخليًا بواسطة MCU.

تمتد فوائد التكامل الآن إلى فلاش NOR.مع بدء الشركات المصنعة للذاكرة في دمج الذاكرة مع معالجات مثل Arm Cortex-M0 ، يجب إجراء معالجة معقدة للحفاظ على موثوقية الذاكرة عالية الكثافة وعالية السرعة (انظر الشكل 2).قد يؤدي ظهور المعالجات المدمجة إلى إحداث ثورة في الطريقة التي يستخدم بها المهندسون ذاكرة فلاش للتصميم من خلال تمكين تخزين أكثر ذكاءً.على سبيل المثال ، في الماضي ، لإطالة عمر ذاكرة الفلاش ، تم إنجاز الكثير من العمل لتطوير برنامج معادلة التآكل.الآن ، تتم إدارة مشكلة معادلة الخسارة داخليًا بواسطة وحدة MCU المتكاملة.

جيل جديد من شركة نفط الجنوب المعقدة باستخدام تقنية 16 نانومتر FinFET غير قادر حتى الآن على تضمين ذاكرة فلاش في شريحة.لذلك يجب أن يعتمدوا على تقنية فلاش NOR الخارجية الأكثر ذكاءً والأكثر موثوقية.لا يمكن استخدام المعالجات المدمجة فقط لإدارة جميع المجالات الأمنية الحرجة لتخزين الذاكرة ، ولكن يمكن أيضًا استخدامها لإدارة منطقة أمان الشبكة في الذاكرة لمنع الهجمات الضارة.عندما يتم دمج المعالجات المدمجة في ذاكرة فلاش ، فإن هذه الوحدات تدار ذاتيًا بواسطة أجهزة الذاكرة ويمكن تهيئتها بسرعة لتلبية متطلبات التطبيق المحددة.

الطلبات المتغيرة

في الوقت الحاضر ، تنتقل صناعة السيارات من مساعدة السائق إلى التطوير الآلي بالكامل.ستتطلب هذه الأنظمة ذكاءً على جميع المستويات لتقليل التأخير وتحسين الكفاءة.في الوقت نفسه ، تتطور البنية الداخلية للسيارة أيضًا من النظام المنفصل الرئيسي المستقل إلى النظام المترابط.يمكن للأنظمة المترابطة نقل البيانات بين الأنظمة في الوقت الفعلي ولعب دور الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.بالإضافة إلى ذلك ، سيتم استخدام البيانات التي تم جمعها من السيارة لتنفيذ الصيانة التنبؤية بحيث يمكن للسيارة مطالبة السائق بصيانة السيارة قبل حدوث العطل.من أجل إجراء تحليل أكثر تعقيدًا وإكمال ترقية جديدة للبرنامج من السحابة إلى السيارة ، تحتاج أيضًا إلى إرسال البيانات إلى السحابة.

يعد التخزين الفلاش الذكي في قلب هذه الأنظمة لأن التعليمات البرمجية والبيانات المخزنة في هذه الذكريات غير المتطايرة لا تزال بحاجة إلى أن تكون موثوقة وتستمر لأكثر من 20 عامًا دون فشل في البيئات القاسية.من خلال إضافة معالجات مدمجة ، يمكن لهذه الذكريات الآن توفير مستوى أعلى من الوظائف والموثوقية ، مع تفريغ مهام إدارة الذاكرة مثل موازنة الخسارة ، وتعزيز أمان النظام مع حماية التشفير ، وإجراء التشخيصات الأمنية الهامة.

تعتبر القيادة الذاتية صناعة سريعة النمو ، وسيتم تطوير ميزات السلامة الجديدة وميزات ضمان السلامة وتوحيدها بنفس السرعة.تحتاج Oems إلى بنية مرنة تتكيف مع هذه المعايير في الوقت المناسب وتقدم ميزات متقدمة تعزز الموثوقية على المدى الطويل.على سبيل المثال ، عندما تتنبأ الذاكرة بنوع معين من الفشل ، يمكن أن تبدأ في تحديد الأولويات.

لمساعدة Oems في بناء أنظمة الامتثال ، تحتاج الشركات المصنعة للذاكرة إلى تقديم وثائق أمان متوافقة مع ISO 26262 ، بما في ذلك تقارير تحليل السلامة التفصيلية مثل أدلة السلامة وتأثير وضع الفشل والتحليل التشخيصي (FMEDA) وتحليل الفشل التابع (DFA) والمستقل عن السياق عناصر الأمان (SEooC).بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج الشركات المصنعة للذاكرة إلى التطوير الفعال لهذه المعايير والامتثال لها لضمان استمرار امتثال مكوناتها للمتطلبات التنظيمية.

تم تصميم أجهزة الذاكرة مثل فلاش Semper NOR من Cypress لمواجهة تحديات الجيل الجديد من المركبات والأنظمة الصناعية وتلبية مجموعة واسعة من معايير الجودة والموثوقية والسلامة.