Die rasanten Fortschritte bei Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und automatisierten Fahrsystemen im Automobilsektor haben die Nachfrage nach Funktionen wie Kollisionsvermeidung und Spurhalteassistenten, die das Unfallrisiko reduzieren, deutlich erhöht. Daher muss bei der Entwicklung von Produkten für bestückte Halbleiter die funktionale Sicherheit (Ausfallsicherheit) im Fehlerfall unter Berücksichtigung von Selbstdiagnose und anderen Funktionen gewährleistet werden.
2017 entwickelte ROHM einen LCD-Chipsatz, der die funktionale Sicherheit förderte und aus LCD-Controllern und integrierten Stromversorgungsschaltungen bestand, die den Industriestandard übertrafen. 2018 erhielt das Unternehmen die Zertifizierung seines Entwicklungsprozesses nach der internationalen Norm für die Entwicklung funktionaler Sicherheit, ISO 26262. Unter Berücksichtigung von Systemsicherheit und Redundanz sowie der Integration verschiedener Selbstdiagnose- und Überwachungsfunktionen hat ROHM den branchenweit ersten IC zur Stromversorgungsüberwachung mit integrierter Selbstdiagnosefunktion entwickelt, der die Integration funktionaler Sicherheit in bestehende Systeme erleichtert.
Der BD39040MUF-C ist ein Leistungsüberwachungs-IC, der die für die funktionale Sicherheit in den Stromversorgungssystemen von ADAS-Sensormodulen notwendigen Überwachungsfunktionen bereitstellt. Neben Spannungsüberwachungsfunktionen (korrekte Ausgangsleistung, Reset) und einem Watchdog-Timer zur Überwachung des Steuergeräts (ECU), der für die funktionale Sicherheit unerlässlich ist, verfügt der Leistungsüberwachungs-IC von ROHM als erster seiner Art über eine Selbstdiagnosefunktion. Dank proprietärer Technologie ermöglicht dieser IC die Erkennung potenzieller Fehler im Stromversorgungs-IC selbst, ohne bestehende Systeme zu beeinträchtigen. Die Integration dieser Funktionen in ein kompaktes, quadratisches 3-mm-Gehäuse macht ihn ideal für ADAS-Anwendungen, die eine hohe Miniaturisierung erfordern.
ROHM engagiert sich für technologische Innovationen im Automobilsektor, indem es Produkte entwickelt, die eine höhere Systemoptimierung und größere Energieeinsparungen ermöglichen.
Verfügbarkeit: sofort (Muster), August 2019 (OEM-Mengen)
Hauptmerkmale
Der BD39040MUF-C ist der branchenweit erste Leistungsüberwachungs-IC mit Selbstdiagnosefunktion und zusätzlichen Funktionen, die ihn ideal für funktionale Sicherheitssysteme machen, die für ADAS und automatisiertes Fahren benötigt werden.
1. Die Selbstdiagnosefunktion gewährleistet die notwendige Zuverlässigkeit für funktionale Sicherheit.
Um die Anforderungen des höchsten Sicherheitsniveaus (ASIL) zu erfüllen, ist es aus Gründen der funktionalen Sicherheit erforderlich, potenzielle Fehler in der Überwachungsfunktion des Netzteils selbst zu erkennen. Tritt beispielsweise ein Fehler auf, wenn eine Überwachungsfunktion (z. B. Überspannung) keine Anomalie erkennt, entsteht ein versteckter Fehler, der das eigentliche Problem verschleiert und eine gefährliche Situation herbeiführt.
Um dies zu vermeiden, nutzt der BD39040MUF-C mit Selbstdiagnosefunktion eine eigens entwickelte Schaltungstechnik, die die frühzeitige Erkennung potenzieller Fehler ermöglicht. Sowohl die Referenzspannungsschaltung als auch die Oszillatorschaltung sind gemultiplext, um eine kontinuierliche gegenseitige Überwachung zwischen den Systemen zu ermöglichen und so die Sicherheit im Normalbetrieb zu erhöhen.
2. Flexible Unterstützung für bestehende Systeme:
Der BD39040MUF-C verbessert die funktionale Sicherheit bestehender Systeme, ohne dass Änderungen an der Stromversorgung erforderlich sind. Der Überwachungstimer für das Steuergerät (ECU) lässt sich über einen externen Widerstand anpassen, und die effektive Überwachungsdauer kann bei Bedarf ein- und ausgeschaltet werden. Der IC ist in einem kompakten, 3 mm² großen Gehäuse erhältlich und eignet sich ideal für ADAS-Anwendungen, die eine Miniaturisierung erfordern. Damit wird der Bedarf an kompakteren und sichereren Fahrerassistenzmodulen in ADAS- und automatisierten Fahrsystemen mit hohen Anforderungen an die funktionale Sicherheit gedeckt.
3. Integriert verschiedene Überwachungsfunktionen für Kfz-Netzteile und Steuergeräte.
Der BD39040MUF-C verfügt über eine Reihe von Überwachungsfunktionen, darunter die für Netzteile erforderliche Über- und Unterspannungsüberwachung (korrekte Ausgangsleistung) sowie die für Steuergeräte (ECUs) benötigten Watchdog-Timer- und Reset-Funktionen. Der Watchdog-Timer arbeitet fensterbasiert und überwacht innerhalb eines programmierbaren Zeitraums, ob sich das Steuergerät in einer Endlosschleife befindet.
Anwendungsbeispiele
– Radargeräte, Kameras und Sensoren für ADAS/automatisiertes Fahren
– Steuergeräte (ECUs)
– Elektrische Servolenkung
– Bedienfeld, LCD-Panels
– Infotainment
– Lampen
und andere Stromversorgungssysteme, die funktionale Sicherheitsmaßnahmen über ASIL-B hinaus erfordern.
Produktübersicht
– Eingangsspannungsbereich: 2,7 V bis 5,5 V
– Selbstdiagnosefunktion
– Reset-Funktion (Überspannungs- und Unterspannungsüberwachung)
– 4-Kanal-Spannungsüberwachung (Überspannung/Unterspannung)
– Referenzspannungs-Selbstüberwachung
– Schwingfrequenz-Selbstüberwachung
– Watchdog-Timer (WDT)
(Überwachungszeit über externen Widerstand einstellbar; effektives Timing des Watchdog-Timers (WDT) aktivierbar/deaktivierbar). Ermöglicht
die Erkennung von Luft-/Erdfehlern am WDT-Watchdog-Timer-Eingangssignal über den WDOUT-Pin.
– Schutzart AEC-Q100 (Klasse 1).
Funktionale Sicherheit –
Terminologie:
Funktionale Sicherheit umfasst Sicherheitsmaßnahmen (Konzepte zur Gewährleistung von Sicherheit), die Risiken durch zusätzliche Funktionen wie Überwachungs- und Schutzeinrichtungen minimieren. Im Automobilbereich minimiert funktionale Sicherheit das Risiko auf ein akzeptables Niveau, um Personenschäden bei Fehlfunktionen aufgrund von Ausfällen elektronischer Systeme zu verhindern. Für funktionale Sicherheit in Automobilanwendungen existiert die internationale Norm ISO 26262. Gleichzeitig gewährleisten die in integrierten Schaltungen häufig verwendeten Schutzfunktionen die Sicherheit der Schaltung selbst, indem sie interne Fehler und irreversible Schäden überwachen.
*ROHM-Studie vom 18. Juni
