根據(jù)美國勞工統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),2018 年發(fā)生了 280 萬起非致命的工傷事件。作為設(shè)計工程師,我們通常認(rèn)為,我們的世界 - 或者更具體地說,我們開發(fā)的應(yīng)用程序 - 是由一串二進制代碼 1 和 0 組成的。實際上,許多工業(yè)事故完全或部分是由人為錯誤造成的。因此,“功能安全”概念應(yīng)運而生,它是指預(yù)測可能出現(xiàn)的問題并將風(fēng)險降低到可接受的水平。為幫助更大程度減少系統(tǒng)錯誤,有必要將功能安全特性納入技術(shù)中。
隨著汽車和工業(yè)市場的自動化水平越來越高,它們也日益需要滿足更加嚴(yán)格的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)旨在更大程度減少可能由以下兩類硬件故障導(dǎo)致的設(shè)備故障和人身傷害:
系統(tǒng)故障,由元件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)的設(shè)計或制造過程中的錯誤引起。
隨機硬件故障,即硬件部分發(fā)生的不可預(yù)測的故障。內(nèi)置的功能安全機制可幫助檢測和預(yù)防這些故障。
功能安全涉及安全完整性等級 (SIL) 或其他類似的量化指標(biāo)。SIL 專用于安全功能認(rèn)證,確保系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)或者即使在操作有誤或功能喪失(在容錯架構(gòu)中)的情況下也能運行。為達到適當(dāng)安全標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)量化指標(biāo),設(shè)計和工藝都必須遵循功能安全標(biāo)準(zhǔn),例如,國際電工委員會 (IEC) 61508 標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 (ISO) 26262 標(biāo)準(zhǔn),并通過獨立的功能安全審核。
解決系統(tǒng)故障和隨機硬件故障
在雷達傳感器上,滿足安全標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。雷達傳感器可能會受到終端設(shè)備故障的影響,也可能會受到能見度低、酷熱、潮濕或機械振動等環(huán)境條件的影響。
為解決這些潛在的故障,TI 根據(jù)增強的硬件和軟件開發(fā)流程設(shè)計了毫米波雷達器件,并通過了德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會TüV SüD的器件認(rèn)證。TI 毫米波雷達器件專為要求符合 ISO 26262 和 IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)的汽車和工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計。TI 的所有毫米波雷達功能安全器件都配有功能安全手冊和失效模型、影響和診斷分析 (FMEDA),具有產(chǎn)品功能定制、失效時間估計、安全機制定制和定制診斷等功能,使您能夠獨立調(diào)整微控制器 FMEDA,從而滿足應(yīng)用特定的功能安全要求。對于通用工業(yè)傳感器、家庭用品和電器,TI 毫米波雷達器件的開發(fā)遵循符合 ISO 9001 和國際汽車工作組 16949 標(biāo)準(zhǔn)的硬件開發(fā)流程。
內(nèi)置自動監(jiān)控功能提升機器安全性
需要考慮的一個重要因素是,構(gòu)建的系統(tǒng)既能有效管理潛在的危險故障,又能提供實時安全功能。設(shè)計絕不能偏離其預(yù)期功能。對于混合電動汽車、防撞和自動制動系統(tǒng)等汽車應(yīng)用,系統(tǒng)必須能夠在沒有人為輸入的情況下自行糾正故障,從而避免重大傷害。同樣,在自動化工業(yè)應(yīng)用中,系統(tǒng)故障和隨機故障驗證必須實時進行。
TI 毫米波雷達傳感器具有內(nèi)置監(jiān)控環(huán)回機制,可持續(xù)跟蹤系統(tǒng)功能并增強實時功能安全運行。這類機制可減少主機處理器上的負(fù)載,并維持整體性能和系統(tǒng)效率。
如圖 1 所示,TI 毫米波雷達傳感器具有多種內(nèi)置安全機制,可提供所需的診斷覆蓋率,從而在元件級別滿足高達ASIL B/SIL 2 的隨機硬件功能。
開發(fā)符合安全標(biāo)準(zhǔn)的 TI 毫米波雷達傳感器
符合安全標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)可更大程度降低與可能導(dǎo)致人身傷害或?qū)Νh(huán)境或財產(chǎn)造成損害的故障相關(guān)的風(fēng)險。在解決系統(tǒng)故障和隨機硬件故障的同時,符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)的 TI 毫米波雷達傳感器(例如 IWR6843)還支持您降低系統(tǒng)復(fù)雜性和縮短上市時間,并滿足系統(tǒng)級風(fēng)險緩解的高標(biāo)準(zhǔn)。借助這些優(yōu)勢,您可以放心地使用安全技術(shù)進行設(shè)計,并保護系統(tǒng)和系統(tǒng)操作人員的安全。
事實上,汽車和工業(yè)市場需要大量的人機交互。技術(shù)中的功能安全機制可以改善整體交互并降低風(fēng)險。如果您正在為汽車應(yīng)用設(shè)計傳感器功能,那么一定要遵守功能安全標(biāo)準(zhǔn)并保護員工與機器的安全。
審核編輯:金巧
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