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车辆定位防盗系统设计与实现

车辆定位防盗系统设计与实现

车辆定位防盗系统设计与实现摘要:经济的高速发展促进了人们生活水平的提高,汽车作为人们日常中的代步工具,伴随生活经济水平的提高也在不断的增多,汽车数量的持续增长,伴随而来的车辆被盗事件也在频繁的发生。

传统的车辆防盗产品,功能单一,技术落后,虽也具备声光报警功能,但防盗功能有限,特别是车主远离后,或者车辆停放位置无人时,声光报警功能显得非常的无力,这时就需要一种具有多功能、远程监控报警防盗系统的设计。

本文设计的车辆防盗系统主要功能就是利用GPS技术和GSM网络通信技术提供一种移动远程车辆报警定位防盗系统。

本文设计的车位定位防盗系统采用STM32F103C8T6单片机为控制核心的定位防盗系统,主要是利用GPS来实时的获取当前车辆的经纬度位置信息,并通过GSM网络发送报警信息和经纬度信息到车主的手机上,车主可通过手机发送控制指令来控制当前车辆的工作状态。

关键词:GPS, GSM, 震动传感器, 手机控制概述车辆定位防盗系统是通过STM32单片机作为控制端,震动传感器检测到异常,通过远程通信子系统把车辆的报警信息用短信的形式通知车主,车主收到短信回复相应短信内容,系统收到短信读取并解析,然后采取熄火、远程控制门锁等相应的措施,从而实现对被盗车辆移动的限制;再通过GSM网络将车辆的位置通过显示屏显示出经纬度的一种GPS跟踪定位设备。

1系统设计本设计使用STM32F103C8T6单片机为控制核心的定位防盗系统,且用户手机可以通过发送短信对车辆进行远程控制。

设计使用到了STM32F103C8T6单片机、传感器技术、GPS定位技术、GSM无线通信网络技术来完成。

1.1系统的整体方案设计实现系统的总体方案如图1所示。

图一1.2主控系统主控系统将选用STM32单片机中的STM32F103C8T6为处理器,STM32F103C8T6有48个IO口,内置64K字节的闪存存储空间,具有USB、CAN端口,以及7个定时器、2个模数转换器、9个通信端口,运行频率高达72MHz,因此处理能力很快,拥有周期乘法、硬件除法的存在,因此跑指令功能特别强。

汽车“域”概念之车身域控制器

汽车“域”概念之车身域控制器

汽车“域”概念之车身域控制器摘要:根据汽车电子部件功能,通常会将整车分为动力域、底盘域、车身域、自动驾驶域和智能信息域。

本文将为您详细介绍车身域控制器方案,以强大的中心化架构逐步替代传统的分布式架构。

一、汽车域控制器概念域控制器(DCU,Domain Control Unit)的概念最早是由博世、大陆为首的Tier1提出,它的出现是为了解决信息安全和ECU瓶颈的问题。

根据汽车电子部件功能,将整车分为动力域、底盘域、车身域、自动驾驶域和智能信息域,借助CPU强大的算力,将分布式的ECU 统一起来,控制功能迅速、集中。

这样做的好处在于可以大大降低线束成本,节省多个ECU 算力相互冗余造成的资源浪费。

而且,从标准化的角度来说,各个域可以实现标准化的零部件,方便替换、扩展和升级。

图1 汽车电子架构发展趋势二、车身域控制器与BCM对比那么车身域控制器与当前的车身控制模块(BCM,Body Control Unit)区别在哪里?传统的BCM功能主要包括内/外部车灯、雨刮、车窗、车门、电子转向锁等的控制,通过CAN/LIN 与各个小节点进行通讯。

如此多的节点需要控制,会让线束设计变得复杂,成本随之增加,而且软件逻辑控制也十分杂乱。

因此,提出“域”架构设计,相当于对车身节点做了功能和零部件的大集成,在传统的BCM上,集成了空调风门控制、胎压监测、PEPS、网关等功能,使用一颗性能、资源更加强大的MCU就能搞定。

图2 传统BCM三、ZLG车身域控制器方案介绍ZLG在BCM、PEPS、TPMS产品有着丰富的产品开发经验,得益于车身控制方面的积累,我们推出了车身域控制器的方案,帮助客户快速熟悉开发。

详细的车身域控制器框图如下,集成了丰富的CAN/LIN资源,并将高频接收、低频通信功能集成进来。

图3 车身域控制器方案框图1.S32K1xx系列汽车通用MCU●基于ARM Cortex-M4F(14x系列)和ARM Cortex-M0+(11x系列)内核的32位MCU●符合AEC-Q100规范●同系列软硬件兼容,方便资源升级●支持CANFD、CSEc硬件加密,遵循ASIL-B ISO26262功能安全开发●免费提供开发环境S32DS和软件开发包SDK●支持Autosar MCAL图4 S32K系列资源展示2.SPI转4路LIN神器—SJA1124●兼容LIN 2.0, LIN 2.1, LIN 2.2, LIN 2.2A,SAE J2602-1,符合ISO 17987-3:2016,ISO 17987-4:2016 (12 V LIN)●每个LIN通道相互独立使用,1路SPI可扩展多组LIN通道●低功耗模式下供电电流≤15uA图5 SJA1124应用示意图3.CD1030/CD1020特性用于检测33通道(CD1020 22通道)开关状态,通过SPI通讯告诉MCU●开关输入电压范围从-1.0 V to 36 V●12通道可配置输入(切换至BAT或GND)●湿电流可配置(2.0,6.0,8.0,10,12,14,16,or20 mA)●支持过温、过压、欠压、短路保护图6 CD1030应用框图。

基于ARM的车载语音识别系统设计与实现

基于ARM的车载语音识别系统设计与实现

基于ARM的车载语音识别系统设计与实现作者:谢家春葛永军来源:《电子世界》2013年第01期【摘要】在对车载语音识别功能的需求分析基础上,以语音识别过程为设计思路,提出一种以ARM为核心的嵌入式语音识别模块的设计与实现方案。

系统核心处理器采用飞思卡尔推出的iMX27芯片,语音识别功能通过LD3320芯片实现,并采用嵌入式Linux操作系统实现统一的任务调度和外围设备管理。

【关键词】ARM;语音识别;LD33201.引言随着汽车工业的发展以及电子市场的成熟,车载智能终端逐渐成为汽车重要的配套设备,另外,近年来,经济的繁荣也促使国内各地汽车数量急剧增加,人们的出行习惯也随之发生变化,人车共处的时间越来越长,因此,车载智能终端的功能从简单的行车导航多功能转变,但驾驶人员在行车过程中,面对繁复的界面进行功能选择操作,易造成安全隐患,因此本文提出基于ARM的车载语音识别系统设计方案,旨在让驾驶人通过语音指令,操作智能终端,实现基本的导航、语音通信等功能,为安全驾驶提供保障。

2.语音识别过程语音识别过程是首先将采集到的语音数据进行预处理,以提高自然语言的识别率,并降低处理器对数据进行密集运算的处理量,然后再进行端点检测、语音特征提取,完成从采集到的语音数据波型中,分析并提取以时间为参照的语音特征序列,随后转换为可对比的信号参数,与系统语音模型库进行语言匹配,即可得出识别结果。

3.系统整体设计本系统由硬件、软件两部分构成,操作系统采用嵌入式Linux,为语音识别指令操作实现、车载智能终端功能实现提供基本的软件平台,硬件系统由语音识别部分、核心处理部分、外围电子设备部分构成,语音识别阶段由LD3320专用芯片在51级单片机的控制下完成,获取语音特征后,指令识别程序进行指令的对比识别,并通过指令操作系统程序调用诸如定位、导航、媒体播放、视频监控等应用程序,系统结构如下图1所示。

4.硬件系统设计硬件系统主要包括系统主板、核心处理器、语音采拾器、语音识别芯片、语音控制单片机、存储器、电源等部分构成,详细介绍如下:4.1 核心处理模块系统中,核心处理器既做语音指令识别、指令下达的核心部件,还是车载智能终端的核心,考虑车载智能终端的多功能性,例如定位导航、媒体播放、远程视频监控等,系统核心处理器采用飞思卡尔推出的iMX27芯片,利用其H.264硬件编解码模块可在车载智能终端上实现MPEG4、H.263及H.264视频流的高效处理,在能够支持语音识别功能的同时,还使智能终端产品达到D1(DVD画面质量,720×480的屏幕分辨率)分辨率。

安霸方案ambarella与TI

安霸方案ambarella与TI

安霸方案ambarella:Ambarella芯片来至美国,是美籍华人公司,目前ambarella主要有A2/A5/A7系列芯片;主要应用于DV 行车记录仪监控等产品;A2S70是在A2S60基础上升级为720P/60针(fps)、1080P fullHD/30针(fps)录像分辨率;A2S70主要应用于运动DV、航拍模型、行车记录仪、DV等。

以上A2系列芯片在市面主要以A2S60/70居多;A5系列芯片属于A2和A7的过度产品且因做出来的具体功能与A2无明显差异,基本没有被市场认可,详见以下两个系列的具体差异;安霸A5s摄像机芯片采用528MHz ARM11处理器,支持全高清1080p30 H.264编码,并且集成了专业处理240MPixel/s图像处理功能。

其图像处理引擎包含了增强的降噪处理、图像增强滤波,以及创新的电子防抖动等技术;安霸芯片A5跟A2区别:安霸芯片A5是2010年出来的方案,各方面改进都很多,工艺上由90NM改为45NM,所以功耗小很多,1080P30FPS时芯片加DDR才1.1W 。

内核由ARM926改为ARM11,主频从200多M提到500多M,所以性能也有很大提升。

算法上DSP和编码器都有提升,改善了画面质量,增加了3D降噪;安霸A7L系列去年中期进入大陆推广,目前有30D、50D、30、50、55、70等系列芯片;安霸A7摄像机芯片采用528MHz ARM11处理器,支持全高清1080p60或者4M@30p (2560x1600p30目前量产的产品只能3M录像2304*1296 30fps) H.264编码并且集成了专业级可处理500MPixel/s的图像处理单元。

A7的影像处理技术使用安霸著名的图像处理与降噪算法。

陆续增添、改进图像处理功能到此单元,包括电子防抖技术。

A7L系列芯片具有(High Dynamic Range,HDR)功能确保了图像的超高画质;在大光比环境下拍摄,普通相机因受到动态范围的限制,不能纪录极端亮或者暗的细节。

基于STM32系列单片机的多传感器汽车防盗报警系统设计

基于STM32系列单片机的多传感器汽车防盗报警系统设计

基于STM32系列单片机的多传感器汽车防盗报警系统设计摘要:本系统采用STM32系列单片机作为控制器,利用GSM模块、GPS模块、加速度传感器、热释电红外线传感器等实现与车主的通信、判断车体是否被转移破坏、是否有人体入侵车辆,一旦有警情发生,便可在短时间内发送短消息到车主手机,实现无声报警。

车主可以通过收发短消息,向系统控制器发送指令,通过继电器操作控制,实现汽车自锁以及声光报警。

关键字;汽车报警;GSM;GPS;加速度传感器;热释电红外线传感器1引言传统汽车防盗系统存在作用距离短、可靠性低等缺点。

抽样调查显示在失窃的汽车中,一半以上都是装有汽车防盗系统的。

这说明现有的汽车防盗报警装置并不可靠,同时还存在着噪声污染、功耗高、误报率高等诸多缺陷。

因此,设计新一代的更为可靠的汽车防盗报警系统是本次设计的最终目标。

2系统结构及设计方案本文设计的汽车防盗报警系统主要是以下部分组成:控制部分、检测部分(传感器部分)、执行部分。

控制部分主要是对GSM通讯以及检测部分电路进行操作和控制。

检测部分用来测试车辆是否被入侵,检测汽车的状态信息。

执行部分是用来收到控制部分的指令后做出系列保护汽车的行为。

除此之外,该系统还引用了GSM通讯模块、GPS模块,用来实现实时数据与车主之间的传输、采集车辆实时位置信息。

3硬件设计3.1控制器设计系统使用了ARM公司的STM32F103C8单片机,该系列单片机对512K Flash 存储器进行了集成,使工作过程中节点和程序收集到的数据得以保存。

工作频率为72MHZ,包含了三个通用16位定时器,一个PWM定时器,一个USB接口、一个CAN、两个SPI、三个USART。

利用5个通用串行接口,可以开展指令和数据通讯;利用两个12位的A/DC,实现声传感器收集信号的模数转换,然后传送到单片机I/O端。

该单片机支持低功耗工作模式,芯片供电电压为3.3V,应用温度范围为-40~+150℃。

GSM模块和GPS模块与STM32F103C8之间分别用串口进行通信。

当下三类车载电脑的优劣分析

当下三类车载电脑的优劣分析

当下三类车载电脑的优劣分析ARM结构车载电脑:可能有部分朋友不了解这里所说的ARM结构车载电脑,其实现时在汽车上常见的车载导航仪、多功能DVD等,都是ARM结构的电脑。

优点:1. 功耗低,能适应高温环境ARM结构产品使用的是RISC指令集(即精简指令集)结构(见注释[1]),在功耗上控制非常好,某些ARM产品功耗可以做到1W以下,功耗低发热量低,很容易适应车内高温环境。

2. 成本价格低由于ARM的频率低,设计线路简单,开发的难度较低,故此成本价格也较低。

3. 稳定性强ARM结构产品指令集结构简单,功耗低,致使其稳定性非常强,不容易出现稳定性问题。

4. 抗振动能力强ARM结构电脑使用FLASH、固态硬盘、CF卡等存储设备,抗振动能力非常好。

缺点:1. 处理能力相对较弱,不支持超线程任务处理ARM的精简指令集结构,不支持超线程任务处理,在多任务处理能力上相对较弱。

所以比较适合担任任务简单、专一的设备的主控主板,如车载DVD、GPS导航仪等。

2. 不能支持7寸以上的显示屏ARM结构电脑由于性能限制,一般只支持800*600分辨率,7寸或以下的显示屏,用于车上影视播放,屏幕较小。

这里大家可能有疑问,现时ARM结构的电脑可用于多媒体信息发布系统(即数字标牌),支持大屏幕高清播放,为什么说在车上的ARM只能支持800*600分辨率,7寸或以下的显示屏?这是因为用于多媒体信息发布系统的ARM结构电脑是为流媒体播放的专用产品,其流媒体处理能力比较强,但其他的处理能力就很弱了。

所以车载的ARM结构的电脑一般不采用此类的产品。

3. 产品不能互相融合ARM属于单一专项的设备,如要添加新设备,例如在车载多功能DVD上希望添加导航仪的功能,也只能另外购买一款导航仪,而无法直接在车载设备上添加,需要返厂添加或购买新功能的设备,这导致添加设备的难度和成本都非常高。

4. 在3G网络应用上力不从心现时3G网络因为各种原因,尚未在国内全面普及。

微控制单元简介介绍

微控制单元简介介绍
汽车电子与智能交通
汽车电子和智能交通领域对微控制单元的需求也在不断增加,可以 实现车辆控制、安全预警等功能。
与其他技术的融合与协同发展
与人工智能技术的融合
微控制单元可以作为人工智能技术的底层支撑,实现智能控制、预测等功能。
与通信技术的协同发展
微控制单元需要与其他设备进行数据交互,通信技术不断发展可以满足微控制单元之间的高速、可靠 的数据传输需求。
微控制单元简介介绍
汇报人:文小库 2023-11-28
• 微控制单元概述 • 微控制单元的基本组成 • 微控制单元的主要技术特点 • 微控制单元的选型和评估 • 微控制单元的应用案例 • 微控制单元的未来发展趋势
01
微控制单元概述
定义和作用
定义
微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)是一种嵌入式 系统,内部集成了一系列计算机外围接口电路、处理器、存 储器和时钟电路等,具有控制、计算和通信能力。
微控制单元的功耗和性能与时钟频率密切相关。通过降低时钟频率,可以降低功 耗并提高程序的执行效率。
低功耗模式
微控制单元通常具有多种低功耗模式(如待机、休眠等),以在不影响性能的情 况下降低功耗。
安全和可靠性设计
加密和安全启动
微控制单元通常采用加密算法对程序进 行保护,并使用安全启动机制来验证程 序的完整性。
不同的处理器具有不同的指令集和性能,选择合适的处理器能够满足应用的需求。
处理器一般具有低功耗、高性能的特点,以满足系统在能量和速度方面的要求。
存储器
存储器是微控制单元中用于存 储程序代码和数据的部件。
存储器可以分为不同的类型, 如ROM、RAM、EEPROM等 ,每种类型的存储器具有不同 的特点和用途。

汽车专业英语翻译

汽车专业英语翻译

汽车专业英语翻译Unit 1 Automotive BasicsAutomobiles, trucks, and buses are essential forms of transportation. They are complex machines made up of many parts. These parts can be grouped into a number of systems. An understanding of how the system work will help you understand how the automobile works.轿车、卡车和客车是交通运输的重要组成部分。

它们都是由许多部件组成的复杂机器。

这些部件可以归类为汽车的几个组成系统。

了解这些各个小系统是如何工作的将有助于我们理解整个汽车系统是如何工作。

An automobile can be divided into two basic parts: a body and a chassis. The body is the enclosure that houses the engine, passengers, and cargo. It is the part of the automobile that you see. The chassis is that part of the automobile beneath the body.汽车可以分为两个基本部分:车身和底盘。

车身包围发动机、乘客和行,它是汽车你所看到的部分。

而车身以下的部分就是底盘。

An automobile body is a sheet metal shell with windows, doors, a hood, and a trunk deck built into it. It provides a protective covering for the engine, passengers, and cargo. The body is designed to keep passengers safe and comfortable. For example, insulation in the body reduces noise and protects against heat and cold. The body styling provides an attractive, colorful, modern appearance for the vehicle. It is streamlined to lessen wind resistance and to keep the car from swaying at driving speeds.轿车车身是一个钣金件壳体,它上面有车窗、车门、发送机罩和行舱门等部件,它给发动机、乘客和行提供防护。

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摄像头 激光雷达 雷达 ASIL C/D
Ethernet, CAN FD ECUs ECU ECU
9 © 2018 Arm China
2020年之后座舱的设计应用案例
Surround 环视信息显示 Information Display IVI主控单元 仪表 平视系统
座舱ECU
V2X/5G QM / ASIL A ASIL B ADAS ECU 摄像头 激光雷达 雷达
ISO 26262
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9
Tier 1
汽车OEM
ISO 26262
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9
ISO 26262
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9
ISO 26262
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总结
​“安全就绪”计划- 率先交付满足功能安全的IP ​正在扩充产品库,包括软件,工具和其他安全支持文档等 ​承诺支持评估与认证
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Thank You Danke Merci 谢谢 ありがとう Gracias Kiitos 감사합니다 धन्यवाद ‫תודה‬
使能共同的API框架
降低针对安全的硬件缓解的需求 为产品级软件集成准备好预认证特性 以90%的诊断覆盖率为目标 最小化的系统影响(比如:内存和WCET) 在多个故障容忍时间间隔(FTTI)里进行模组化测试 测试用例可以贯穿多个应用
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STL 交付物
​STL 的安全包跟现有的硬件安全包类似:
汽车增强型
自动驾驶复合计算平台
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软件测试库
针对Arm核优化过的STL具有最佳的诊断覆盖率

• • • • • •
CPU STL Cortex-R52 Cortex-M0+ Cortex-M3 Cortex-M4 Cortex-M33 Cortex-M23 Cortex-A53
安全完整性等级 IEC 61508 SIL 1 低 ISO 26262 ASIL A SPF Nominal M Nominal LFM Nominal FIT
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SIL 2
SIL 3 高
ASIL B 90% 60% <10-7 / h
ASIL C 97% 80% <10-7 / h
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用单一处理器管理软件
• 单一处理器可以迅速在不同虚拟机间切换
• 虚拟机带有两级内存保护隔离并有对应的虚拟机ID
• 虚拟化的操作系统及其任务可以实现软件整合 • 中断可以由Hypervisor分配,也可以直接送至虚拟机
• Hypervisor(管理程序)可以处理安全与防护的各种活动
Arm 的汽车功能安全
• Arm Tech Symposia 2018-
概要
市场与应用 标准 Arm 的功能安全“头条“
安全就绪 Cortex-A76AE 软件测试库

认证
总结
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市场与应用
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功能安全市场的日益复杂化
自动驾驶级 算力性能 >250 KDMIPS <30W SoC
第一个带分核锁步功能的 应用处理器
专为汽车应用开发
<15W 复合计算*
支持ISO26262 ASIL D要求
一流的效能功耗
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*16 个 Cortex-A76AE 搭配CMN-600互联总线,7nm制程
自动驾驶级复合计算平台
​汽车
​自动驾驶
​工业控制 ​工厂自动化
​医疗 ​手术机器人
​交通
​火车控制系统
​航电
​飞行系统
​消费电子
​家用机器人
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标准
5
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各行业的相关功能安全标准

标准一般意味着大家对某个行业的共识

• •
标准的制定一般需要5~10年时间
通常也会落后于当前的最新技术 基于目标的或者以目标及方法论为导向的
• •
软件测试库 STL 安全手册
••Biblioteka •STL 开发接口报告STL FMEDA 报告与DFA 报告 STL 文档 (集成手册,用户手册,配置说明等)

发布说明
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认证
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认证策略与流程
​认证与评估是功能安全的核心部分

Arm的策略是独立评估越来越多的功能安全产品
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Thank you!
26 © 2018 Arm China
26
ASIL D 99% 90% <10-8 / h
功能安全控制风险
安全应用 随机失效
运行故障 防护 产品的 安全特 性
安全应用
系统失效
设计失误 软件故障
病人的给药系统
刹车系统
开发流程
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失效类型
随机失效 硬故障 软故障 永久失效 瞬态失效 潜在失效 通过加入 故障检测与控制的特性来管理
ASIL C/D
ECUs ECU ECU
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复杂设计– 座舱控制器ECU
ASIL-B ASIL-QM ASIL-B ASIL-QM
仪表(IC)
车载信息系统
(IVI)
数字侧视镜
V2X 及网关
安全认证过的 RTOS
Classic
Hypervisor (ASIL B 认证) ECU 硬件平台
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系统失效 硬件错误 软件错误 不合理的产品规范 不完整的需求 不满足条件的假设
通过设计流程,验证和评测来管理
8
2020年之前座舱的设计应用案例
环视信息显示 平视系统
座舱控制器
V2X/LTE QM / ASIL A ASIL B
仪表
IVI主控单元
ADAS ECU
CoreLink GIC-600AE CoreSight SoC-600 Debug & Trace
ELA-600 ELA-600
汽车增强型系统IP使能针对ASIL D的应用设计
• 最多支持64个锁步核的复合计算 • 可升级多核系统的网格网络
Arm ML Processor CoreLink MMU-600AE
o o o
在我们自己的流程中提供置信度
减少认证时间和下游客户的工作投入
考虑成本并在生态系统中分享项目经验
• •
与多个独立的评估组织保持协作
正在影响行业标准
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下一步工作计划?
• 持续投资,支持相关的垂直产品和标准 • 持续开发和扩充STL产品库 • 开发更多的解决方案:实现在安全系统中应用多种产品
支持文档(“安全”的证据)
适用的要求 不适用的要求
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在安全方面占得先机
领先的安全特性 和技术 软件组件和工具 鲁棒的方法论和认证
最多样的功能安全IP
认证过的软件组件
全面的安全文档
用于汽车的创新安全 特性
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软件工具
针对ISO26262的系 统认证
安全就绪计划“Safety Ready”: 更安全的解决方案, 更快进入市场
减少设计工作 加速汽车应用部署 便于ISO26262的认证
帮助汽车供应链,加速进入市场时间
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Cortex-A76AE: 世界上首个集成功能安全 的自动驾驶级处理器
变革性的安全创新,针对7nm制程优化
ASIL D 安全要求
ASIL B 安全要求
OEM 软件
信息安全
Tier-1 软件
Hypervisor(管理程序)
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Arm的功能安全 “头条”
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需求: 从IP到系统
IP 供应商 IP 集成商 e.g. MCU 设计者
要求, 前提条件
Cortex-A76AE
DynamIQ Shared Unit
Cortex-A76AE
DynamIQ Shared Unit
MaliG76
• Arm V8.2 RAS 特性
• 用于ML/NN加速器的内存虚拟化及保护 • 用于汽车的机器学习
CoreLink CMN-600AE
• 支持多个客户操作系统
• 汽车的信息安全技术
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