【導讀】近年來，在汽車領域，隨著自動駕駛技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新并迅速發(fā)展，越來越需要有助于在緊急情況下防患于未然的功能（功能安全）、以及將功能安全標準化的ISO 26262等標準。特別是在技術(shù)創(chuàng)新卓著的中國，ISO 26262（功能安全）已被確立為以“GB/T”開頭的推薦性國家標準，ISO 26262的第一版中文譯本“GB/T 34590”已于2017年10月發(fā)布，并且已于2018年5月起開始施行。
在這種背景下，不僅汽車制造商（OEM），越來越多的汽車電子產(chǎn)品制造商（Tier1）也紛紛加速了功能安全支持，從全球范圍來看，實現(xiàn)功能安全已經(jīng)是必經(jīng)之路。
羅姆自2017年在業(yè)界率先開發(fā)由液晶驅(qū)動電源IC等構(gòu)成的、支持功能安全的液晶面板芯片組，并在2018年取得ISO26262開發(fā)工藝認證等，不斷推進支持汽車功能安全的產(chǎn)品開發(fā)。
本文將從半導體制造商的角度，在對功能安全和ISO 26262的關(guān)注度日益增加，并需要采取行動積極應對的背景下，向您介紹羅姆官方網(wǎng)站上公布的白皮書摘要。另外，白皮書有包括案例等具體的介紹，歡迎登錄羅姆官方網(wǎng)站了解詳情。
關(guān)于ISO 26262的白皮書鏈接:
<功能安全的思路>
在介紹“功能安全”時，經(jīng)常引用的術(shù)語是“本質(zhì)安全”。在此希望通過與“本質(zhì)安全”的比較來介紹“功能安全”。“本質(zhì)安全”是一種通過消除危險原因來確保安全的方法。而“功能安全”是通過功能方面的努力將風險降低到可接受水平來確保安全的方法。
例如，以道路和鐵路交叉口為例，讓我們來思考一下應該采取什么措施來避免汽車和火車之間發(fā)生碰撞。
為了消除道路和鐵路交叉的危險原因，將道路和鐵路分開，建立交橋來避免碰撞的做法就是基于“本質(zhì)安全”的思路。按照“本質(zhì)安全”的思路，采用立交橋的做法，可以從物理上消除汽車與火車之間的碰撞。
而“功能安全”的方法則可能是通過設置鐵路道口來避免碰撞。在道路與鐵路的交叉處設置警報器和欄桿，在鐵路上安裝傳感器，當傳感器檢測到火車接近時，警報器響起，并降下欄桿。當另外的傳感器檢測到火車已經(jīng)通過時，警報器停止，并升起欄木機。雖然道路與鐵路在物理上仍然交叉，但可通過設置鐵路道口的方法將把汽車和火車相撞的風險降低到可接受的水平。這就是“功能安全”的思路。
在羅姆官方網(wǎng)站上公布的白皮書詳細記載了實現(xiàn)功能安全的具體手法，歡迎登錄官網(wǎng)了解詳情。
<什么是ISO 26262>
“ISO”是指International Organization for Standardization（國際標準化組織），是總部位于瑞士日內(nèi)瓦的非政府機構(gòu)，旨在制定并推廣國際標準（IS：International Standard）。其中ISO 9001（質(zhì)量管理體系）和ISO 14001（環(huán)境管理體系）是非常有名的標準。
ISO 26262是汽車電氣／電子系統(tǒng)相關(guān)的“功能安全”國際標準。作為功能安全的母標準，存在著IEC 61508（International Electrotechnical Commission：國際電工委員會），ISO 26262是基于此并根據(jù)汽車的電氣／電子系統(tǒng)進行修改而成的。
ISO 26262于2011年11月發(fā)布第一版，于2018年12月發(fā)布修訂后的第二版。在第一版中，涉及的對象是3,500kg以下的量產(chǎn)乘用車；在第二版中，對象范圍擴大至卡車、公共汽車及兩輪機動車。關(guān)于半導體方面的指南，是在第二版的Part11新規(guī)定的。
雖然ISO 26262旨在實現(xiàn)功能安全，但它并不是法律。因此，不遵守ISO 26262標準并不違法。但是，汽車制造商不會購買不符合標準的產(chǎn)品。汽車制造商通過根據(jù)ISO 26262設計電氣／電子系統(tǒng)來證明能夠確保汽車的安全。而且，設計應確保即使發(fā)生了電氣／電子系統(tǒng)故障，也不會造成人身（不僅包括駕駛員和乘客，還包括行人等）傷害。
<獲得ISO 26262認證的方法>
要取得上述ISO 26262的認證，通常的做法是接受以TÜV Rheinland、TÜV SUD、SGS TÜV、DNV-GL、TÜV Saarland等為代表的第三方認證機構(gòu)的審查，并取得認證。
羅姆從2015年開始構(gòu)建ISO 26262的流程，約在2年半后的2018年3月，通過德國第三方認證機構(gòu)TÜV Rheinland獲得了ISO 26262的流程認證。換句話說，羅姆的ISO 26262流程已經(jīng)被認定為是符合ISO 26262標準的流程。一般通常的做法是根據(jù)顧問等外援的建議來構(gòu)建流程，但羅姆不止于此，還舉辦了多場研討會來學些和了解該標準，以調(diào)整方向，建立符合標準的流程。
羅姆官方網(wǎng)站上公布的白皮書記載了其他安全標準以及符合ISO26262的手段、獲得認證的方法，以及羅姆的ISO 26262體制等，歡迎登錄官網(wǎng)查看詳情。
<支持功能安全的車載應用和羅姆的半導體產(chǎn)品例>
在最近的車載應用中，半導體是如何為構(gòu)建功能安全作貢獻的，在此介紹一下羅姆的行動和解決方案。
1.針對液晶面板的解決方案
在使用儀表盤和電子鏡的液晶面板應用中，如果時序控制器控制兩個驅(qū)動器，把來自GPU的圖像數(shù)據(jù)直接顯示在液晶面板上的話，一旦發(fā)生顯示異常，將無法做任何操作，會直接導致事故發(fā)生。
針對這種問題，羅姆的車載用時序控制器，能夠監(jiān)測來自GPU的圖像數(shù)據(jù)，當發(fā)生數(shù)據(jù)異常或輸入信號異常時，使之顯示黑屏，或通知微控制器使之顯示錯誤警告畫面等，從而讓駕駛員注意到異常，成功地解決了該問題。
而且，羅姆的液晶面板用芯片組，擁有控制各液晶驅(qū)動器的時序控制器：BU90AL210 / BU90AL211 / BU90AD410、驅(qū)動液晶面板的源極驅(qū)動器和柵極驅(qū)動器：ML9882 / ML9873 / ML9872、多功能電源IC：BM81810MUV、進行圖像視頻校正的伽瑪校正IC：BD81849MUV，可從整體上確保液晶面板的功能安全。
2．針對ECU電源電路的解決方案
在汽車ECU（Electronic Control Unit）中，通常需要多個電源。該電源發(fā)生異常時可能會引發(fā)事故。因此，需要能夠監(jiān)控ECU內(nèi)的多個電源、并在發(fā)生異常時根據(jù)所異常進行避免事故的處理，電源監(jiān)控IC就發(fā)揮著這個作用。電源監(jiān)控IC會監(jiān)控這些電壓，并在發(fā)生異常時通知MCU，提示其進行處理。
如上所述，車載應用要實現(xiàn)“功能安全”，不僅需要主功能，還需要“安全機制”，即能夠監(jiān)控主功能是否正常，當發(fā)生異常時，能夠根據(jù)每種功能進行處理，保護人員（包括駕駛員、乘客以及行人）安全的功能。此外，還需要能夠確認這些“安全機制”是否在正常運行的“自我診斷功能”。
針對這一問題，羅姆通過在獨立的電源監(jiān)控IC中內(nèi)置各種監(jiān)控功能和自我診斷功能，實現(xiàn)了可以輕松為現(xiàn)有電源增加功能安全性，并且已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的一款電源監(jiān)控IC，即可以監(jiān)控多個電源的電源監(jiān)控IC“BD39040MUF”。另外，具有更高檢測精度的“BD39042MUF”也正在開發(fā)中。
僅需在現(xiàn)有系統(tǒng)中添加電源監(jiān)控IC，既可以利用很小的空間實現(xiàn)功能安全所要求的電源監(jiān)控功能。羅姆的電源監(jiān)控IC，非常有助于簡化功能安全系統(tǒng)設計。
在羅姆官方網(wǎng)站上公布的白皮書中，有更加詳細的車載應用和半導體產(chǎn)品信息，歡迎登錄官網(wǎng)查看詳情。
【關(guān)于羅姆（ROHM）】
羅姆（ROHM）成立于1958年，由最初的主要產(chǎn)品-電阻器的生產(chǎn)開始，歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展，已成為全球知名的半導體廠商。羅姆的企業(yè)理念是：“我們始終將產(chǎn)品質(zhì)量放在第一位。無論遇到多大的困難，都將為國內(nèi)外用戶源源不斷地提供大量優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并為文化的進步與提高作出貢獻”。
羅姆的生產(chǎn)、銷售、研發(fā)網(wǎng)絡遍及世界各地。產(chǎn)品涉及多個領域，其中包括IC、分立式元器件、光學元器件、無源元器件、功率元器件、模塊等。在世界電子行業(yè)中，羅姆的眾多高品質(zhì)產(chǎn)品得到了市場的許可和贊許，成為系統(tǒng)IC和最新半導體技術(shù)方面首屈一指的主導企業(yè)。
【關(guān)于羅姆（ROHM）在中國的業(yè)務發(fā)展】
銷售網(wǎng)點：最早于1974年成立了羅姆半導體香港有限公司。在1999年成立了羅姆半導體（上海）有限公司， 2006年成立了羅姆半導體（深圳）有限公司，2018年成立了羅姆半導體（北京）有限公司。為了迅速且準確應對不斷擴大的中國市場的要求，羅姆在中國構(gòu)建了與總部同樣的集開發(fā)、銷售、制造于一體的一條龍體制。作為羅姆的特色，積極開展“密切貼近客戶”的銷售活動，力求向客戶提供周到的服務。目前在全國共設有19處銷售網(wǎng)點，其中包括香港、上海、深圳、北京這4家銷售公司以及其15家分公司（分公司：大連、天津、青島、南京、合肥、蘇州、杭州、寧波、西安、武漢、東莞、廣州、廈門、珠海、重慶）。并且，正在逐步擴大分銷網(wǎng)絡。
技術(shù)中心：在上海和深圳設有設計中心和QA中心，在北京設有華北設計中心，提供技術(shù)和品質(zhì)支持。設計中心配備精通各類市場的開發(fā)和設計支持人員，可以從軟件到硬件以綜合解決方案的形式，針對客戶需求進行技術(shù)提案。并且，當產(chǎn)品發(fā)生不良情況時，QA中心會在24小時以內(nèi)對申訴做出答復。
生產(chǎn)基地：1993年在天津（羅姆半導體（中國）有限公司）和大連（羅姆電子大連有限公司）分別建立了生產(chǎn)工廠。在天津進行二極管、LED、激光二極管、LED顯示器和光學傳感器的生產(chǎn)，在大連進行電源模塊、熱敏打印頭、接觸式圖像傳感器、光學傳感器的生產(chǎn)，作為羅姆的主力生產(chǎn)基地，源源不斷地向中國國內(nèi)外提供高品質(zhì)產(chǎn)品。
社會貢獻：羅姆還致力于與國內(nèi)外眾多研究機關(guān)和企業(yè)加強合作，積極推進產(chǎn)學研聯(lián)合的研發(fā)活動。2006年與清華大學簽訂了產(chǎn)學聯(lián)合框架協(xié)議，積極地展開關(guān)于電子元器件最尖端技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)學聯(lián)合。2008年，在清華大學內(nèi)捐資建設“清華-羅姆電子工程館”，并已于2011年4月竣工。2012年，在清華大學設立了“清華-羅姆聯(lián)合研究中心”，從事光學元器件、通信廣播、生物芯片、SiC功率器件應用、非揮發(fā)處理器芯片、傳感器和傳感器網(wǎng)絡技術(shù)（結(jié)構(gòu)設施健康監(jiān)測）、人工智能（機器健康檢測）等聯(lián)合研究項目。除清華大學之外，羅姆還與國內(nèi)多家知名高校進行產(chǎn)學合作，不斷結(jié)出豐碩成果。
羅姆將以長年不斷積累起來的技術(shù)力量和高品質(zhì)以及可靠性為基礎，通過集開發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的扎實的技術(shù)支持、客戶服務體制，與客戶構(gòu)筑堅實的合作關(guān)系，作為扎根中國的企業(yè)，為提高客戶產(chǎn)品實力、客戶業(yè)務發(fā)展以及中國的節(jié)能環(huán)保事業(yè)做出積極貢獻。
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