图文详解汽车仪表板背后的车规级安适设计要求

时间:2021-11-15 16:55:27


车辆中的电子组件数量不停增长,不只增加故障率,也给驾驶员和旅客带来更大危害。这种危害的增大迫使汽车行业将成果安适标准融入到汽车设计中。
 
ISO 26262标准对车载电子设备在整个生命周期的成果安适要求做出规定。它为汽车系统/组件供给从A级到D级的汽车安适完整性品级(ASIL)危害评估, D级为最高。ASIL的具体要求随应用差别而转变。汽车仪表板必需显示来自车内各传感器和致动器(actuator)的关键信息,同时必需切合ASIL B级标准。还有一些仪表板显示信息,如制动、指示器和变速箱速档选择器(PRNDL)信息,也必需切合ISO 26262成果安适标准。
 
先进的汽车仪表板技术
 
为了简化和加速开发,新一代仪表板技术给与成果安适关键技术,为汽车应用供给切合ISO 26262标准的完整开发平台。例如,图1所示的可重配置数字仪表板,配备了汽车MCU撑持的1280x480辨别率显示器。别的,该仪表板还给与故障安适NOR闪存存储器,以及切合所有成果安适要求的图形化人机界面(HMI)。

 

图文详解汽车仪表板背后的车规级安适设计要求

图1:切合ISO 26262标准的汽车仪表板解决方案


主要系统特性
 
新一代汽车仪表板既要高性能,更要确保安适和容错运行。它们需要对所有安适关键型图形进行检测并予以更正,然后再将这些图形显示在屏幕上。这些系统内的图形存储在撑持关键要求方面起着重要感化,包孕撑持安适快速的启动过程。
 
1.      安适启动
 
第一项要求是安适启动。在众多现代仪表板中,汽车MCU与NOR闪存器件搭配,配合用于存储启动代码和图形内容。如果在初始化或配置过程中产生断电,某些情况下NOR闪存器件可能会受损或不能做出响应。给与故障安适NOR闪存可以防备运行故障。它可以呈报器件初始化故障及配置掉败,并供给从故障中恢复的要领。
 
2.      即时启动
 
第二项必须的仪表板成果是“即时启动”。仪表板显示器应能在上电或重置后当即显示准确数据,不应存在延迟。通过将汽车MCU与高速NOR闪存存储器控制器相结合,并设计高效率图形显示方案,可以做到即时启动。
 
3.      安适图形监控器
 
正如本文之前讨论过的,所有切合ISO 26262 ASIL B级成果安适要求的显示器,都需要对虚拟仪表板上的告警灯、信号和变速档位指示采纳防错机制。驾驶员必需随时掌握仪表板是否正常事情。例如,仪表板必需能监控和检测安适关键型图像/标记(参见图2a)。
 
切合安适要求的图形监控器应能针对每一帧显示输出,对此中的安适关键型内容特征进行查抄。如果安适关键型内容产生损坏,那么系统应为该损坏内容生成差此外特征指示灯,并使用告警动静提示驾驶员(参见图2b)。

 

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图2a:正确的制动指示灯


图文详解汽车仪表板背后的车规级安适设计要求

图2b:产生故障的制动指示灯与安适监控告警


 
4.      图像更正
 
对仪表板提出的另一项关键要求是要具备图像更正成果。任何切实可用的仪表板应给与NOR闪存器件来存储显示图像,并供给错误检测与更正成果。图3a和图3b就浮现了这种理念。在本例中,我们故意将受损的近光灯指示灯图像与正确图像的ECC症状码结合,并存储在NOR闪存器件中。如果我们禁用NOR闪存器件中的纠错成果,就会显示模糊受损的近光灯指示灯图像(参见图3a)。如果我们启用闪存器件中的纠错成果,就会显示更正后的图标(参见图3b)。
 
如图所示,通过监控并更正安适关键型显示信息来确保准确性,NOR闪存技术将进一步提高安适性程度。

 

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图3a:禁用NOR闪存ECC后的指示灯图像显示


图文详解汽车仪表板背后的车规级安适设计要求

图3b:启用NOR闪存ECC后的指示灯图像显示

 

图4所示的是仪表板道理图,该仪表板以切合安适要求的方法使用NOR闪存访谒图像数据。

 

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