AIは機能安全をより前面に押し出します
人工知能（AI）によって駆動される機械の自動化が進む世界では、機能安全は、自律車両、産業用ロボット、ロボット、およびその他多くの分野のエンジニアリングプロセスの不可欠な部分です。
これは、システムとそれぞれのIPコンポーネントの開発プロセスの不可欠な部分と考えることができ、実際にはそうする必要があります。
IPビジネスモデル
再利用可能なIPは、SoC設計ビジネスの重要な要素です。
SoCインテグレータは、2つの点でメリットを享受します。つまり、IPをライセンスして、IPそのものを開発してサポートするコストよりも大幅にコストを削減し、IPがすでに設計され検証されているため時間を節約できます。
IP開発者は、専門知識と経験を持つIP上でビジネスを集中させることができます。
彼らはそのIPの開発コストよりも低いコストでIPをライセンス供与しますが、多くのSoCインテグレータにライセンスして投資に対する十分な収益を上げています。
IPの価値を最大限に高めるために、SoCインテグレータはデザインの詳細を理解する時間と労力を費やすことなく、IPを使用できる必要があります。
これを可能にするために、IPベンダーは以下のような統合と使用プロセスを支援するパッケージを提供しています。
- ドキュメンテーションを含むサポートとメンテナンス
- シミュレーション環境。
- サポートするスクリプト：電力解析。シミュレーション;タイミング解析;合成;機能安全性。
特に人工ニューラルネットワークを用いたAIの進歩は、インテリジェントな電子システムの需要が劇的に増加した。
これらのシステムがその知識を使用して自らの環境を理解し、その知識を自律的に機器を制御するために使用する場合、生命に対する潜在的なリスクは許容可能なレベルに管理されなければならない。
このような配慮が最も顕著な場所の1つは、高度な運転支援システム（ADAS）と完全自律型車両への移行という自動車業界です。
リスクの管理は、これらの自動化されたシステムの設計において、電気および電子システム用のIEC 61508汎用機能安全規格の特定の派生物であるISO 26262機能安全規格を採用することにより、
機能安全
機能安全は、本質的にエンドツーエンドであり、発生する可能性のある障害の存在下でシステムが傷害のリスクを最小限に抑えるように動作することを保証します。これらの障害は、主に2つのカテゴリーに分類されます。
システム欠陥は、おそらく設計上の欠陥のために、すべての実装に存在します。これらのエラーは、独立したトレーサビリティと監査を可能にするために文書化され、システム全体と各IPの両方に適用される品質管理システムによって推進される効果的な開発方法論によって対処されます。
ランダム障害とは、EMIや電力障害に起因する放射や干渉によるソフトエラーなどの一時的な障害のことです。短絡の結果としての恒久的な欠陥;システム内の障害または関連要素による依存障害障害の影響がしばらくの間観察されない潜在的な障害が含まれる。これらのエラーは、自己診断機能、ハードウェア安全機構、および機能的な冗長性の組み合わせによって解決されます。
システムレベルでの機能安全レベルは、詳細な障害モード、効果および診断分析（FMEDA）によって決定され、各IPの分析に依存しています。
FMEDA技術は、
- デザインのすべての要素。
- 各要素の機能
- 各要素の故障モード。
- 各コンポーネントの故障モードが製品機能に与える影響。
- 自動的な診断が障害を検出する能力。
- デザインの強さ（de-rating、safety factors）;そして
- 運用プロファイル（環境ストレス要因）。
ISO 26262機能安全規格では、この分析をASIL Aから最も堅牢なレベルASIL Dまでサポートするための自動車安全性レベル（ASIL）を定義しています。
システムレベルでは、安全要件を独立した要素にマップすることができます。これにより、システムは、ASIL B [D]のようなより低い分解能安全レベルを独立に達成する構成要素を有するASIL Dのような高い機能安全レベルを達成することが可能になる。パート2、9のISO 26262機能安全規格は、このASIL分解が独立した要素のそれぞれの開発プロセスを容易にすることを可能にします。
このメカニズムは、D：ASIL B（D）から分解されたASIL Bに設計されたMIPS I6500F高性能マルチコアプロセッサなどの複雑なIPに特に役立ちます。
システムレベルでのFMEDAの使用は、コンポーネントレベルでの使用を必要とするため、IPパッケージの一部である必要があります。
安全要素は文脈から外れる
IPビジネスモデルは、同じIPを多くの顧客にライセンス供与しています。
IPの価値の大部分は、そのIPまたはそのIPを変更するための要件の詳細な知識を必要とせずに、顧客がそれを使用する能力に基づいています。
ISO 26262機能安全規格は、特定の項目（すなわち、特定の車両のコンテキスト）で開発されていない安全関連要素として、ISO 26262-10、第9条のコンテキスト外の安全要素（SEooC）を記述しています。
SEooCは、システム、システムのアレイ、サブシステム、ソフトウェアコンポーネント、またはハードウェアコンポーネントです。
IPコアをSEooCとしてASIL B [D]のような特定の機能安全レベルに適合させるには、イマジネーションが高性能異機種MIPS I6500Fマルチプロセッサを使用していたため、再利用可能なIPで機能安全をサポートできます。
SoCインテグレータにとって、第三者IPをSEooCとして使用することには、2つの大きな利点があります。
SoCインテグレータは、SEooC IPパッケージの一部として提供された、文書化されたFMEDA分析を、システムレベルの分析で直接使用することができるため、時間とコストが大幅に削減され、サードパーティのIP使用によるメリットが保持されます。
- IP開発者は、SoCインテグレータよりもはるかに効率的かつ効果的に機能安全機能を実装できるように、IP設計に対する完全な知識とアクセスを備えています。
- 機能安全は、システムと各IPコンポーネントの開発プロセスの不可欠な部分でなければなりません。 IPをSEooCとして提供することで、再利用可能なIPビジネスモデルの相互利益を維持することができます。
著者について
