适用于高级驾驶辅助系统的雷达和功能安全技术

功能安全微控制器

微控制器用来控制射频雷达发射器和处理从接收器传来的数据。如果考虑到应用的关键安全性质，就需要采用功能安全微控制器。系统工程师所面临的挑战是所构建的系统需要能够防止危险故障的发生或至少在出现故障时能够有效地进行控制。危险故障可能来自随机硬件故障、系统硬件故障及系统软件故障。

功能安全标准IEC 61508和汽车适用的 ISO 26262标准适用于确保一般工业和汽车应用中的电子系统是完全安全的。IEC 61508标准定义了四个完全安全完整性等级(SIL)，其中SIL 4表示最严格的安全等级。ISO标准定义了四个汽车安全完整性等级(ASIL)，其中ASIL D表示最严格的安全等级。每个等级对应一个出现安全功能故障的可能性目标范围。

SIL和ASIL等级之间没有直接的对应关系，但是ISO 26262将安全流程和要求推向更深的层次。在整个设计过程的一开始，就必须收集凭证，证明该产品是依据标准进行开发的。发现的任何潜在偏差都必须记录，以确保能够采取足够的挽救措施。

它们采用不同的方法来实现安全微控制器。传统的方法是采用两个独立的微控制器复制完全不同的控制器上的软件。相同的软件可以在每个微控制器上运行，然后比较运行结果。如果结果相同，则一切正常；如果不相同，那么系统就知道有错误，要么解决它和/或使系统进入安全状态。另一个选择是，一个微控制器只能运行安全软件并监控正在运行应用软件的另一个微控制器。

采用独立的微控制器，所设计的系统必须从一开始就设计和实施安全系统。

与之相反，现在可提供预认证的微控制器。这些解决方案主要检测和减少单点故障、潜在故障和非独立故障。这通过在微控制器、电源管理IC和传感器中内置的安全功能实现，包括自检、监控和基于硬件的冗余。 对于微控制器来说，提供的片上冗余适用于下列关键部件，如：

- 具有延迟锁步功能的多个CPU计算内核

- I/O处理器内核

- 直接存储器存取控制器

- 中断控制器

- 双交叉开关总线系统

- 存储器保护单元

- 故障采集单元

- 闪存存储器和RAM控制器

- 外围总线桥

- 系统和看门狗定时器

- 以及端到端纠错码