為何您的智能手機在重要的通話過程中會崩潰？可能是因為部件老化或過熱，又或是，您的手機不小心摔下時無意損壞了手機處理器中的一個關鍵組件，從而導致整個系統隨機重啟。

多虧這是安裝在智能手機中的處理器，最糟糕的結果也只是片刻的沮喪。如果這款處理器安裝在您汽車的自適應巡航控制系統中，那么后果可能會更嚴重。

TI 的功能安全總監 Bharat Rajaram 負責預測電子元件可能產生的所有情況，他說：“所有電子元件都會在某個時間點失效，這是無法更改的事實。如今，我們發現執行關鍵功能的電子元件越來越多，涉及化工廠液位監測、自主車輛導航和飛機升力控制等方面。”

由于電氣工程師無法阻止時間的流逝，我們該如何幫助使用我們元件的系統設計人員來避免此類隨機事件危及生命？此外，既然電子元件可能會出現很多問題，為什么我們使用的系統不會更頻繁地出現故障？

為一切可能性做好準備

TI 高級駕駛輔助系統總經理 Miro Adzan 說：“答案就是功能安全。”

您無法避免隨機故障的發生，因此，功能安全在系統中構建安全監控和緩解機制，從而解決隨機故障。功能安全機制可持續監控汽車中的制動信號，從而檢查它是否偏離預期范圍。如果確實偏離了預期范圍，安全機制會標記出可能出現的問題并需要對其進行檢查。

——TI 高級駕駛輔助系統總經理 Miro Adzan

功能安全問題也會出現在整個家庭和工作場所。如果您曾經注意到，您的手機因為放在陽光下而自動關機，這是因為防止電池起火的功能安全機制在起作用。或者，如果您曾經在沒有物理安全屏障的機械臂附近工作，您可能需要感謝雷達傳感器裝置為防止機械臂撞到您身上而做的幕后工作。

為了預測這些潛在的危險，系統電氣設計工程師必須了解這些電路層面危險故障的所有可能原因、發生的可能性以及如何通過支持功能安全的集成電路 （IC） 將風險降低到可接受的水平。對于我們提供功能安全型產品中更簡單的 IC，例如低壓降 （LDO） 穩壓器和熱敏電阻，我們會為工程師提供將其集成到功能安全系統并進行設計分析的信息。對于功能安全質量管理型和功能安全合規型產品中更復雜的元件，它們在 IC 中包含了各種安全機制，我們會在失效模式、影響和診斷分析 （FMEDA） 中具體說明其診斷覆蓋范圍。

例如，我們的多通道電源管理 IC 監控電壓軌是否出現偏差。無論是在工作場所控制人機協作系統還是管理汽車電池，您都可以在任何類型的電子系統中發現上述 IC。

防止系統故障

然而，要確保產品滿足功能安全要求，為應對隨機事件做好充足準備只是其中之一。另一個風險來源是開發過程本身的系統故障。

在開發過程中，TI 所有的產品都經過公司范圍內嚴格的質量管理開發工作流程。而且，根據國際電工委員會 （IEC 61508） 制定的功能安全標準和國際標準化組織 （ISO 26262） 的汽車功能安全標準（均由我們合作制定），我們較為復雜的符合功能安全標準型器件包含特定的系統能力合規性建議。

此外，我們的功能安全開發流程已獲得技術檢驗機構 TüV SüD 的獨立認證，從而進一步證明所有建議均已滿足。

所有這一切都意味著，在您下班回家的路上，您可以放心地使用安裝了 TI Jacinto 處理器的自動巡航控制系統。因為處理器上的傳感器、軟件和執行器系統及其所有安全功能均已經過獨立評估和驗證。

預測未來風險

這些標準改變了業界對現有系統（如尾燈和信息娛樂系統）設計的思考方式，轉而嘗試用一種確保功能安全的方式進行設計，但這并不意味著目標已經達成。

Bharat 目前正在與 IEC 合作修訂其通用功能安全標準，他說：“人們現在意識到了功能安全的重要性，但是，由于前沿技術不斷變化，隨著我們不斷將電子和可編程系統的部署擴展到各種關鍵應用中，我們需要持續更新這些標準。”

責任編輯：haq