德州仪器：将主动安全升级为标准配置

　　在目前的汽车电子主动安全市场上，主要还是欧美一些国际品牌车厂在引导整个市场需求，并制定相关的行业标准，特别是在欧洲、北美地区的一些国家均对汽车主动安全系统提出了相应的法规或强制要求等，例如之前的IEC61508，以及目前的ISO-26262等均是欧美市场的标准。据了解，2015年欧洲车厂可能将全面导入符合 ISO26262标准的车用元件。

　　ISO 26262标准根据安全风险程度对系统或系统某组成部分确定划分由A到D的安全需求等级（AutomoTIve Safety Integrity Level 汽车安全完整性等级ASIL），其中D级为最高等级，需要最严苛的安全需求。因此，未来汽车主动安全系统的发展趋势是要达到ASIL-C/D等级。此外，通过雷达、摄像头等主动安全系统，将辅助驾驶人员在没有预计或路况不明的情况下做出是否需要提前刹车的预判，从而提高整体汽车的智能化水平。

　　德州仪器（TI）半导体事业部汽车电子中国业务拓展经理姜辉

　　主动安全的众多应用系统（如ABS、ADAS、底盘控制、车身电子稳定系统，行人辅助防撞系统等）所起到的主要作用是进行与安全相关的预警与处理工作。目前市场上一个较为明显的现象是，随着行车安全日益受到人们的重视，越来越多车厂把主动安全系统升级为汽车的一项标准配置。而在中国市场上，国内厂商正在积极跟进国际标准，但总体来看，无论是被动安全，还是主动安全，国内都还没有明确的强制规范或国家性的法规。在对主动安全产品的选用上，国内市场更强调的是产品或方案的性价比，对价格较为敏感。

　　汽车主动安全系统对半导体器件的要求包括：首先，是产品性能与价格之间要达到一个平衡点，即实现最佳的性价比；其次，开发流程要满足一定的标准，如符合ISO26262的规范；另外，要能够从系统的角度，提供包括模拟器件、微控制器、软件、系统架构、外设等在内的一整套解决方案；同时，需要提供相应的开发工具以方便客户进行系统开发。

　　针对上述的特点，TI推出了“SafeTI”，即一整套的面向功能性安全的设计套件，其中包括从微处理器TMS570（能同时满足IEC61508- SIL3以及ISO26262 ASIL-D）到电源TPS65381（满足ISO26262 ASIL-D）以及驱动电路的解决方案，它能大大简化客户的系统安全设计。

　　TI一直以来都深植于汽车安全市场，在产品的高性能和成本上作更好的优化。首先，针对ISO26262汽车电子安全标准，TI推出了新的Hercules TMS570 安全微控制器（MCU），其基于ARM Cortex-R4内核，采用单芯片双核架构，使得系统设计更为精简，之前需要用两颗MCU作冗余的安全系统只需要一颗TMS570芯片和电源即可实现，在PCB板的布板空间上也更为节省；同时，ARM Cortex-R4 内核侧重实时处理（Real time）的特点可保证大数据量处理条件下优秀的实时响应。TMS570的高端产品还带有浮点运算能力，能够进一步满足需要高安全性及实时处理的应用。

　　另一方面，借助双核锁步功能，与安全性相关的保护和诊断功能均由硬件实现，可帮助客户节省大量软件开销以及开发成本，并且降低了软件开发的难度。与此同时，TI还可提供一系列的开发文档，如安全使用手册，安全分析报告，安全实例报告以便于客户开发功能性安全系统，大大缩短产品开发周期。并能借助TI文档中提供的参数来缩短产品获得第三方认证的时间，从而能让客户的终端产品更快的面向市场。

　　此外，TMS570系列产品具有从低端到高端全覆盖范围的产品线，为客户提供更多元化的选择，可广泛应用于先进驾驶辅助系统、电动助力转向、混合动力车和电动汽车、ABS/ESC、 Airbag，电子辅助泊车等应用。TMS570组件符合业界安全性标准（能同时满足IEC61508-SIL3以及ISO26262 ASIL-D），使得客户的系统设计更容易通过 ISO26262 或 IEC61508 认证。

　　在模拟器件方面，TI首款针对功能安全的电源管理芯片TPS65381可与TMS570搭配使用，它可随时监控这颗MCU的工作状态，其具有独立看门狗及内嵌的自检，能实现与TMS570的双向通讯，以满足ISO26262 ASIL-D的要求。

　　汽车主动安全的未来发展主要包括以下几个方面：一、整合会成为一个主要趋势，ABS将逐渐过渡到ESC，并与EPB作整合；二，在EPS部分，以往多是液压或机械助力转向，未来会转变为电动助力转向；三、雷达、视频、数字信号处理技术的加入，会带来更强大的预处理和预报警功能。电动/混合动力汽车的主动安全技术也是未来值得关注的一个重点，由于其在控制信号的来源和处理策略上有所不同，因此在这类汽车的电机处理和刹车处理的主动安全设计上会和传统汽车稍有不同。TI的TMS570最新推出的产品具有丰富的控制电机的外设和接口（ePWM、eQEP、eCAP），能够更便利地控制电机，同时保障安全性。