AI ช่วยเพิ่มความปลอดภัยในการทำงานต่อไป
ในโลกของเครื่องจักรอัตโนมัติที่เพิ่มขึ้นซึ่งขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ความปลอดภัยในการทำงานเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการทางวิศวกรรมสำหรับยานยนต์ที่เป็นอิสระอุตสาหกรรม IOT หุ่นยนต์และพื้นที่อื่น ๆ
สามารถและต้องเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาระบบและส่วนประกอบ IP
รูปแบบธุรกิจของ IP
IP ที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้เป็นองค์ประกอบสำคัญในธุรกิจการออกแบบของ SoC
ผู้ผนวกรวม SoC ได้รับประโยชน์ในสองวิธีคือประหยัดเงินด้วยการออกใบอนุญาตสำหรับค่าใช้จ่ายน้อยกว่าค่าใช้จ่ายในการพัฒนาและสนับสนุน IP นั้น ๆ และประหยัดเวลาเนื่องจาก IP ได้รับการออกแบบและตรวจสอบแล้ว
นักพัฒนา IP สามารถมุ่งเน้นธุรกิจของตนบน IP ได้โดยที่พวกเขามีความรู้และประสบการณ์เฉพาะด้าน
พวกเขาอนุญาตให้ใช้ IP โดยมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าต้นทุนการพัฒนาของ IP นั้น แต่อนุญาตให้ผู้จัดจำหน่าย SoC หลายรายสร้างผลตอบแทนจากการลงทุนได้เพียงพอ
เพื่อให้ได้มูลค่าสูงสุดของ IP ผู้ผสานรวม SoC ต้องสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องลงทุนเวลาและความพยายามในการทำความเข้าใจกับรายละเอียดของการออกแบบ
ในการเปิดใช้งานนี้ผู้ขาย IP จะจัดหาแพคเกจเพื่อช่วยในกระบวนการรวมและใช้งานรวมถึง:
- การสนับสนุนและการบำรุงรักษารวมถึงเอกสาร
- สภาพแวดล้อมจำลอง
- สคริปต์เพื่อสนับสนุนการวิเคราะห์กำลัง; จำลอง การวิเคราะห์เวลา สังเคราะห์; ความปลอดภัยในการทำงาน
ความก้าวหน้าใน AI โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้เครือข่ายประสาทเทียมได้เปิดตัวความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับระบบอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ
ในกรณีที่ระบบเหล่านี้ใช้สติปัญญาเพื่อทำความเข้าใจสภาพแวดล้อมของตนและใช้ความรู้ดังกล่าวในการควบคุมอุปกรณ์ในรูปแบบอิสระความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นกับชีวิตต้องได้รับการจัดการให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้
หนึ่งในสถานที่ที่การพิจารณาครั้งนี้ประสบความสำเร็จมากที่สุดคืออุตสาหกรรมยานยนต์ซึ่งมีระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (ADAS) และการย้ายไปสู่ยานพาหนะที่เป็นอิสระอย่างเต็มที่
การจัดการความเสี่ยงทำได้โดยการนำข้อพิจารณาด้านความปลอดภัยในการทำงานมาใช้ในการออกแบบระบบอัตโนมัติเหล่านี้โดยมีมาตรฐานความปลอดภัยในการทำงานของ ISO 26262 เป็นอนุพันธ์เฉพาะของมาตรฐานความปลอดภัยทั่วไป IEC 61508 สำหรับระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
ความปลอดภัยในการใช้งาน
ความปลอดภัยในการทำงานเป็นขอบเขตที่มีอยู่ในขอบเขตเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานเพื่อลดความเสี่ยงในการบาดเจ็บในกรณีที่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น ความผิดพลาดเหล่านี้ตกอยู่ในสองประเภทหลัก ๆ คือแบบมีระบบและแบบสุ่ม
ข้อผิดพลาดของระบบมีอยู่ในทุกการใช้งานซึ่งอาจเป็นเพราะข้อบกพร่องในการออกแบบ ข้อผิดพลาดเหล่านี้ถูกกล่าวถึงผ่านวิธีการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพซึ่งขับเคลื่อนโดยระบบการจัดการด้านคุณภาพซึ่งได้รับการจัดทำเป็นเอกสารเพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับและการตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างอิสระและนำไปใช้กับทั้งระบบโดยรวมและแต่ละ IP
ข้อผิดพลาดแบบสุ่มเป็นข้อผิดพลาดชั่วคราวเช่นข้อผิดพลาดที่อ่อนแอเนื่องจากการฉายรังสีและการรบกวนที่เกิดจาก EMI หรือบกพร่องของกระแสไฟฟ้า ข้อบกพร่องถาวรอันเป็นผลมาจากกางเกงขาสั้น ข้อผิดพลาดขึ้นอยู่กับความล้มเหลวหรือองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในระบบ และข้อผิดพลาดแฝงที่อาจไม่สามารถสังเกตผลกระทบของข้อผิดพลาดได้ ข้อผิดพลาดเหล่านี้ถูกกล่าวถึงผ่านการรวมกันของความสามารถในการทดสอบตัวเองกลไกความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์และการทำงานซ้ำซ้อน
ระดับความปลอดภัยในการทำงานในระดับระบบจะพิจารณาจากโหมดความล้มเหลวรายละเอียดผลกระทบและการวิเคราะห์วินิจฉัย (FMEDA) และขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ IP แต่ละครั้ง
เทคนิค FMEDA พิจารณา:
- องค์ประกอบทั้งหมดของการออกแบบ
- การทำงานของแต่ละองค์ประกอบ
- โหมดความล้มเหลวของแต่ละองค์ประกอบ
- ผลกระทบของโหมดความล้มเหลวของแต่ละองค์ประกอบในฟังก์ชันการทำงานของผลิตภัณฑ์
- ความสามารถในการวินิจฉัยโดยอัตโนมัติเพื่อตรวจจับความล้มเหลว
- ความแข็งแรงในการออกแบบ (de-rating, ปัจจัยด้านความปลอดภัย); และ
- รายละเอียดการดำเนินงาน (ปัจจัยด้านความเครียดจากสิ่งแวดล้อม)
มาตรฐานความปลอดภัยในการทำงานของ ISO 26262 กำหนดระดับความสมบูรณ์ของความปลอดภัยยานยนต์ (ASILs) เพื่อสนับสนุนการวิเคราะห์นี้จาก ASIL A ถึงระดับที่แข็งแกร่งที่สุด ASIL D.
ในระดับระบบข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสามารถจับคู่เป็นองค์ประกอบที่เป็นอิสระได้ ช่วยให้ระบบมีระดับความปลอดภัยสูงเช่น ASIL D พร้อมกับชิ้นส่วนที่ทำหน้าที่ลดความปลอดภัยในการทำงานได้อย่างอิสระเช่น ASIL B [D]มาตรฐานความปลอดภัยในการทำงานของ ISO 26262 ในส่วนที่ 2, 9 ช่วยให้สามารถลดการสลายตัวของ ASIL เพื่อลดขั้นตอนการพัฒนาของแต่ละองค์ประกอบที่เป็นอิสระได้
กลไกนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับ IP ที่มีความซับซ้อนเช่นโปรเซสเซอร์มัลติคอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง MIPS I6500F ซึ่งถูกออกแบบมาสำหรับ ASIL B ที่ถูกย่อยสลายจาก D: ASIL B (D)
การใช้ FMEDA ในระดับระบบจำเป็นต้องใช้ในระดับคอมโพเนนต์ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเป็นส่วนหนึ่งของชุด IP
องค์ประกอบด้านความปลอดภัยออกจากบริบท
รูปแบบธุรกิจของ IP อาศัยการให้สิทธิการใช้งาน IP เดียวกันแก่ลูกค้าจำนวนมาก
ค่าของ IP ส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับความสามารถของลูกค้าในการใช้งานโดยไม่ต้องมีรายละเอียดเกี่ยวกับ IP นั้นหรือความต้องการในการแก้ไข IP นั้น
มาตรฐานความปลอดภัยในการทำงานของ ISO 26262 อธิบายเกี่ยวกับองค์ประกอบด้านความปลอดภัยออกจากบริบท (SEOOC) ใน ISO 26262-10 ข้อ 9 เป็นองค์ประกอบที่เกี่ยวกับความปลอดภัยที่ไม่ได้พัฒนาขึ้นสำหรับรายการที่เฉพาะเจาะจง (เช่นในบริบทของยานพาหนะบางชนิด)
SEOS สามารถเป็นระบบอาร์เรย์ของระบบระบบย่อยส่วนประกอบซอฟต์แวร์หรือส่วนประกอบฮาร์ดแวร์
มีคุณสมบัติที่จะได้รับความปลอดภัยในการทำงานด้วย IP ที่นำมาใช้ใหม่ได้
ข้อดีของ SoC integrator จากการใช้ IP ของบุคคลที่สามเป็นข้อได้เปรียบสองประการคือ SEOC:
Integrator SoC สามารถใช้การวิเคราะห์ FMEDA ที่จัดทำเป็นส่วนหนึ่งของแพคเกจ SEooC IP โดยตรงในการวิเคราะห์ระดับระบบช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายและรักษาประโยชน์จากการใช้ IP ของบุคคลที่สาม
- นักพัฒนาระบบ IP มีความรู้ความสามารถและการเข้าถึงการออกแบบ IP เพื่อให้สามารถใช้ความสามารถในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพมากกว่า So Integrator
- ความปลอดภัยในการทำงานต้องเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการพัฒนาทั้งระบบและส่วนประกอบ IP แต่ละส่วน การส่งมอบ IP เป็น SEooC ช่วยให้สามารถทำสิ่งนี้ได้ในขณะเดียวกันก็รักษาผลประโยชน์ซึ่งกันและกันจากรูปแบบธุรกิจที่นำมาใช้ใหม่ได้
เกี่ยวกับผู้แต่ง
