ومع ذلك، ومع استمرار التجارب على الطرق السريعة اليوم، تتوسع مجموعة الوظائف التي يجب أن تدعمها المركبات ذاتية القيادة وتصبح أكثر تعقيدًا بسرعة. ستعمل هذه الأنظمة الآلية على تحسين الأداء واستهلاك الطاقة والسلامة ومتطلبات الموثوقية باستمرار. لضمان امتثال الشركات المصنعة للوائح السلامة، يجب عليها تطوير الأجهزة والبرامج وفقًا لمعيار السلامة الوظيفية ISO 26262. إذا لم يكن المطورون مستعدين، فسيحتاجون إلى استثمار وقت ومال إضافيين لإثبات الامتثال، مما قد يؤخر عمليات الإطلاق، ويقلل الربحية، ويؤدي إلى فقدان حصة سوقية.
الهدف الرئيسي هو ضمان سلامة وموثوقية المركبات ذاتية القيادة لمنع الأضرار الشخصية والمادية. يجب أيضًا مراعاة الجوانب القانونية في حالة وقوع حوادث، بما في ذلك تحديد المسؤوليات. تواجه القيادة الذاتية العديد من التحديات القانونية، ولا تزال مسألة المسؤولية دون حل. لذلك، من الضروري تجنب الأعطال. وقد دفع هذا الشركات المصنعة والموردين إلى التركيز بشكل أكبر على الموثوقية. إثبات أن كل مكون آمن وموثوق هو أمر بالغ الأهمية.
تخزين أكثر ذكاءً وموثوقية
تدمج المركبات ذاتية القيادة أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS). فهي تحتوي على أجهزة استشعار متعددة (كاميرات، ليدار، إلخ) وعناصر تحكم تمكنها من العمل بشكل مستقل وتجنب الاصطدامات. هذه المكونات حساسة ولا يمكن أن تتعطل. يوضح الشكل 1 مخططًا لنظام قيادة ذاتية من المستويات 3 و4 و5، قادر على العمل دون إشراف.

تعتبر الذكريات غير المتطايرة أساسية في أنظمة ADAS، حيث تخزن رمز الإقلاع وسجلات الأحداث الحرجة. مع زيادة ذكاء هذه الأنظمة، تحتاج إلى معالجة المزيد من البيانات بسرعة وموثوقية أعلى. بالإضافة إلى ذلك، حتى التصميم القوي يمكن أن يكون عرضة للخطر إذا لم تكن الذاكرة محمية (بدون التحقق من البتات أثناء الإقلاع أو التشغيل).
تعتبر ذاكرة الفلاش NOR مثالية للتطبيقات الحرجة بسبب طبيعتها غير المتطارة، وموثوقيتها العالية، والتشخيصات المدمجة. تضمن هذه التشخيصات سلامة البيانات، وتكتشف الأعطال المحتملة، وتصحح الأخطاء. المزايا الأخرى مثل الإقلاع الفوري، والأداء العالي، وأوقات التمهيد السريعة تسهل الوصول الفوري إلى الكود والبيانات عند تشغيل المركبة.
اليوم، للامتثال لمعايير مثل ISO 26262، يجب تصميم الذكريات من البداية. لا توفر حلول الجيل الجديد هذه موثوقية أعلى فحسب، بل توفر أيضًا أداءً أفضل، وتقليلًا كبيرًا في استهلاك الطاقة، وانخفاضًا في التكلفة الإجمالية للملكية.
التكامل
إحدى الطرق الفعالة لتبسيط الأنظمة هي من خلال التكامل. عندما يحتوي النظام على العديد من المكونات، يمثل كل منها وتفاعلاتها نقاط فشل محتملة. على سبيل المثال، دمج وحدة التحكم الدقيقة (MCU) مع التخزين يتيح وصولاً أسرع إلى البيانات/الكود، ومعالجة أكثر كفاءة، وموثوقية أعلى، وتكاليف أقل. كما أنه يبسط عملية التطوير، حيث أن المكونات التي كانت تتطلب تكاملًا يدويًا سابقًا أصبحت الآن تدار داخليًا بواسطة MCU.
فوائد التكامل تصل الآن إلى ذاكرة الفلاش NOR. يقوم المصنعون بدمج الذاكرة مع معالجات مثل Arm Cortex-M0، مما يتطلب معالجة معقدة للحفاظ على الموثوقية في الذكريات عالية الكثافة/السرعة (الشكل 2). يمكن للمعالجات المدمجة أن تحدث ثورة في استخدام الفلاش في التصاميم من خلال التخزين الذكي. على سبيل المثال، كان مطلوبًا سابقًا تطوير برامج مكثفة لتنفيذ موازنة التآكل (wear leveling) وإطالة العمر الافتراضي. الآن يتم إدارة هذا داخليًا بواسطة MCU المدمج.

لا تزال الأجيال الجديدة من الأنظمة على الرقاقة (SoCs) المعقدة التي تستخدم تقنية 16nm FinFET غير قادرة على دمج الفلاش داخل الشريحة. لذلك، يجب أن تعتمد على تقنية NOR خارجية أكثر ذكاءً وموثوقية. يمكن للمعالجات المدمجة إدارة وظائف الذاكرة الحرجة وحماية المناطق من الهجمات الضارة. عند دمجها في الفلاش، تكون هذه المعالجات ذاتية الإدارة بواسطة الجهاز ويمكن تكوينها بسرعة لمتطلبات محددة.
المتطلبات المتطورة
تنتقل صناعة السيارات من أنظمة مساعدة السائق إلى التطوير المستقل بالكامل. ستحتاج هذه الأنظمة إلى الذكاء على جميع المستويات لتقليل زمن الوصول وتحسين الكفاءة. في نفس الوقت، يتطور هيكل المركبة من أنظمة منفصلة مستقلة إلى أنظمة مترابطة. تسمح الأنظمة المترابطة بمشاركة البيانات في الوقت الفعلي بين الأنظمة وتسهل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. بالإضافة إلى ذلك