自动驾驶汽车视觉处理器的功能安全_专栏

Ambarella 的 CV2FS/CV22FS 智能驾驶芯片符合 ASIL B 标准。

功能安全这一概念由来已久，早已不足为奇。自从机器系统发明以来，人们就在不断尝试改善设计，以提升使用者的安全。

机器的系统设计得越简单，相应的功能安全措施往往也是如此，比如手和机器活动部件之间可能就是很简单的一个物理隔栏。相反，机器系统变得原来越复杂，功能安全也相应进化成为非常复杂而精巧的设计，包括自动保护、故障预防机制、用户错误预测功能以及为了确保运行万无一失，设计过程中每一步都包含的全面验证核实。

因此，谈及现代化的汽车时，功能安全绝非易事。车辆制造过程中有许多监管标准，几乎涵盖了每一个单独的车辆部件，肯定包括安全带、安全气囊和轮胎，同时也包括管理发动机、动力总成、变速器、制动器、悬架、 ADAS 功能等的嵌入式电子系统。一辆现代化的汽车可能包括近百个这样的电子系统。这就意味着，如今的汽车功能安全标准除了涉及钢、铝、玻璃和橡胶等结构件，还必须涵盖数字电子硬件及其相关软件。

为汽车电子系统的核心安全部件制定的功能安全（FS）国际标准被称为 ISO 26262 。该标准旨在化解与应对行驶过程中由硬件和软件故障引起的潜在危险。

作为一家为 ADAS 和自动驾驶等应用提供芯片的人工智能芯片公司，Ambarella 实施了一系列内部流程和步骤，以确保我们的功能安全产品符合 ISO 26262 标准。这些严格的流程和程序涉及到工作的方方面面，从技术文档到软件研发到超大规模集成电路；从高层到基层，已然成为我们文化中不可分割的一部分。我在 Ambarella 的职责是确保我们的组织在每次评估审计中达到或超过这些标准。

这对我们有何意义呢？

Ambarella 芯片系统已在世界各地的道路上用于图像处理和计算机视觉处理。简单地说，这意味着 Ambarella 的解决方案必须成功地向车辆诠释和翻译车以外的世界，反过来车辆需要利用这些信息做出安全至上的判断。对于 ADAS 系统，这意味着自动制动、车道保持辅助等。对于自动驾驶系统，这意味着全自动导航还是部分由人接管。在这两种情况下，像 Ambarella 这样的功能安全解决方案都至关重要——俗话说得好，只许成功，不许失败。我们把功能安全当做头等大事，力求尽职尽责，我们的首席执行官也亲自监督所有涉及功能安全的工作。

ISO 26262 标准概述

为了确保符合 ISO 26262，Ambarella 对各种汽车使用情况（例如电子后视镜、ADAS、自动驾驶）进行了大量的分析，并测试了各种可能的错误情况。在这个过程中，Ambarella 为图像和视觉处理开发了数百种错误检测方案，生成了数千个可由中央错误处理单元（CEHU）管理的专用错误信号。对于极为关键的硬件模块，如视频捕获或视频显示，Ambarella 设计了锁步容错系统，创建了模块化冗余，用以增强错误检测和纠错能力。同样，Ambarella 的软件开发包涵盖了用于定期检查的各种诊断例程、随机错误的监察，并且分析了软件开发包中的每个软件组件，以确定各种故障模式和错误检测。除此之外，Ambarella 还对图像处理算法增加了充足的冗余的功能监测以发现错误。任何由此产生的错误都可以通过错误处理框架发送给系统集成商，以便与他们集成到自己的软件代码或算法中，迅速切换到到安全状态。

我们的硬件和软件都严格遵循 ISO 26262 流程，达到ASIL B 级别。此外，我们加入了额外的硬件核心实现安全岛，符合 ASIL D 级别。所有错误条件，无论是软件、硬件还是算法所产生的错误，都可在在容错时间间隔（FTTI）内及时发送给系统集成商。

Ambarella 已经为市场开发了一个独特的解决方案，包括为汽车视觉感知加速打造的芯片和一个强大而丰富的软件开发包，皆可由客户自行配置。如需了解更多功能安全芯片或者 ISO 26262 流程，请与我们联系。