IP方案商如何将ISO 26262功能安全传输给汽车终端？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）随着汽车电子技术的发展，以及车载电子元器件数量的增加，汽车智能化趋势已经不可阻挡。一方面，汽车向着更高级别的自动驾驶进发，驾驶无人化是终极目标；另一方面，汽车座舱已经成为人们生活的第三空间，智能座舱逐渐成为汽车的核心卖点。

当然，智能汽车的实现并不是简单地将元器件和软件植入到汽车中，而是要遵循严格的标准规范，ISO 26262便是其中之一。

据介绍，ISO 26262是史上第一个适用于大批量量产产品的功能安全（Functional Safety）标准，针对安全相关电子电气系统，包含电机、电子与软件零件等。随着智能汽车概念凸显，车载电子元器件供应商对ISO 26262标准非常重视，将其视为产品核心竞争力的一部分。

为了了解ISO 26262对智能汽车的重要意义，电子发烧友网记者采访了Imagination Technologies汽车市场营销部主管Bryce Johnstone。

早在2020年5月份，Imagination就宣布成功通过HORIBA MIRA对其功能安全管理系统进行的审查，获得ISO 26262流程一致性（process conformance）认证，并在2020年9月份推出了业界首款符合ISO 26262标准的可授权IP。前不久，该公司再次公开宣布，IMG BXS-4-64 GPU获得了HORIBA MIRA Certification Limited颁发的ISO 26262功能安全认证。

“ISO26262标准是一套必须遵守的严格程序。只有从根本上建立功能安全文化才能使产品获得该认证。在认证过程中，整个价值链上的任何人都可以对产品进行审核” Bryce Johnstone表示。当谈论到两年前的可授权IP到今天的IMG BXS-4-64 GPU有何不同，他回应称，“Imagination加入了一些硬件单元，如CRC、RAM上的奇偶校验和ECC/EDC等来检测硅片内部的固定型故障和瞬时故障，并与安全关键软件驱动程序（OpenGL SC）一起组成功能安全解决方案的基础。”

从标准定义来看，ISO 26262定义了所有汽车电子和电气安全相关系统的功能安全，涵盖其整个生命周期，包括开发、生产、运营、服务和停用。因此，部分从业者将ISO 26262定义为半导体器件进入汽车功能安全领域的“敲门砖”。Imagination的产品其中一个重要应用是智能座舱，尤其是数字仪表盘和中控显示屏，ISO 26262标准在这方面会发挥怎样的价值呢？

“座舱和仪表盘的数字化正在突飞猛进，所显示的信息量也大幅增加。娱乐系统在大多数情况下仍然不需要达到功能安全，但随着高级驾驶辅助系统（ADAS）功能级别和自动驾驶级别的提高，所显示的数据也越发关键，使得该系统也需要与仪表组一样达到一定级别的内置功能安全。” Bryce Johnstone对此讲到。

他特别提到了对故障隐患的处理，“ISO 26262标准明确了不同级别的ASIL要求所需要覆盖的内容以及每项要求所覆盖的故障。鉴于未被检测到的部件故障可能造成的潜在后果以及该后果对车内人员的严重性，该标准提出了为确保安全而必须满足的严格而清晰的参数，这一点做得非常好。座舱中的一个关键区域是仪表盘上的警告灯。如果这些灯失效并且驾驶者没有察觉的话，可能会造成很严重的后果。因此ASIL B级别需要覆盖这项功能。”

根据官网介绍，Imagination的BXS 系列是第一个支持 ISO 26262 的 GPU IP。IMG BXS-4-64 GPU则是该公司近来宣布的获得ISO 26262功能安全认证的产品。那么，这些IP产品有什么独到之处呢？

Bryce Johnstone提到了Imagination产品上的分块区域保护（TRP），“我们的分块区域保护可以在汽车仪表组中定义特定的分块，通过对这些分块进行二次安全渲染来确认一切正常，不需要将整个屏幕全部重新渲染。”

作为IP产品，到最终呈现给消费者的汽车功能器件，如车载大屏、数字仪表盘等，这中间还跨越着芯片、模组、零部件几大环节，Imagination如何确保通过采用该公司GPU IP的产品也能够满足ISO 26262的功能安全要求呢？

Bryce Johnstone详细地解答了这个问题。首先他提到了Imagination在取得ISO 26262标准认证上面的经验，“实际上，申请过程本身就是宝贵的经验。我们必须进行大量的学习才能使人员和流程跟上速度、嵌入可追溯性和遵守安全要求的规范，最终实现安全状态并在提供半导体IP时满足我们半导体合作伙伴所提供的设备接口协议。”

其次，他谈到了Imagination提供的全面的解决方案，“Imagination提供一整套由硬件IP、软件、文档、应用说明、培训等元素组成的安全方案来协助我们的客户获得认证。我们获得了一项定义独立安全单元（Safety Element out of Context）的认证。这套方案可以帮助客户获得‘非独立’的认证，即IP在一个系统内的应用。”

此外，还有Imagination在汽车功能安全方面的产品组合，“如之前所述，我们已在GPU中内置了硬件来帮助提供达到ASIL B级别所需的覆盖范围，并且这一范围将扩展到用于驱动信息娱乐系统的设备，这些设备正在迅速从多个ECU合并成几个将功能安全（FUSA）作为基本要求的域或区域控制器。”他在此指出，“现在，除了获得ASIL B认证的BXS核之外，我们所有的GPU核都达到QM标准。由于未来汽车上的ADAS和AV技术会越来越多并且需要显示它们的信息，所有汽车GPU将至少需要提供ASIL B级别的安全。”

显然，在提供符合汽车功能安全标准的产品方面，Imagination在单一产品、产品组合和系统方案上都有着非常清晰的规划，这也是客户认可Imagination的地方。根据相关统计，Imagination的GPU架构在车用IC的市占约为50%。丰富的客户经验让他们更知道客户需要什么。