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Built-In Self Diagnosis for Functional Safety Assurance

Research Project

Project/Area Number 16K00074
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Computer system
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

Takahashi Hiroshi  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (80226878)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大竹 哲史  大分大学, 理工学部, 教授 (20314528)
樋上 喜信  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (40304654)
王 森レイ  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (90735581)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords故障検査 / 組込み自己診断 / 組込み自己テスト / 機能安全 / 組込み自己診断法 / LSIのテスト / 先進自動運転 / 故障診断 / 先進運転支援システム / 計算機システム / ディペンダブル・コンピューティング
Outline of Final Research Achievements

In order to ensure the reliability of the functional safety standard compliant system (ISO26262 standard) in the advanced driver assistance system (ADAS), we propose a new technique named Fault-Detection-Strengthened method that is applied to the multi-cycle test under the built-in self-test at the time of power on and standby. We also propose the Built-In for Self Diagnosis (BISD).
Specifically, we propose the multi-cycle test method that introduces intermediate observation with the Fault-Detection-Strengthened flip-flops. We also developed a mechanism for BISD that is directed to the identification of delay failures due to field degradation. The proposed mechanism performs the delay fault diagnostic test while generating the expected signature dynamically without having the expected signature generated in advance in the memory.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は,先進運転支援システムなどの次世代システムの機能安全レベルの向上に対して意義がある。具体的には,車載集積回路におけるテスト時間の制約および組込み自己診断機構の付加回路面積の制約を満たして,故障検出率並びに故障診断分解能を向上できる仕組みを提案したことである。この研究の社会的な意義は,次世代システムの機能安全技術のための基盤を確立できたことである。また,研究成果の学術的な意義は,世界的にも競争的な研究領域であるが,提案手法の新規性並び有効性が高く評価されたので,本研究の成果が当該分野で最も権威のある論文誌に採録されたことである。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Capture-Pattern-Control to Address the Fault Detection Degradation Problem of Multi-cycle Test in Logic BIST2018

    • Author(s)
      Senling Wang,Tomoki Aono,Yoshinobu Higami,Hiroshi Takahashi,Hiroyuki Iwata,Yoichi Maeda,Jun Matsushima
    • Journal Title

      Proc. 27th IEEE Asian Test Symposium, ATS 2018

      Volume: - Pages: 155-160

    • DOI

      10.1109/ats.2018.00038

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fault-detection-strengthened method to enable the POST for very-large automotive MCU in compliance with ISO262622018

    • Author(s)
      Senling Wang,Yoshinobu Higami,Hiroshi Takahashi,Hiroyuki Iwata,Yoichi Maeda,Jun Matsushima
    • Journal Title

      Proc. 23rd IEEE European Test Symposium, ETS 2018

      Volume: - Pages: 1-2

    • DOI

      10.1109/ets.2018.8400707

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  • [Journal Article] Automotive Functional Safety Assurance by POST with Sequential Observation2018

    • Author(s)
      S. Wang, Y. Higami, H. Takahashi, H. Iwata, J. Matsushima
    • Journal Title

      IEEE Design & Test

      Volume: 35(3) Issue: 3 Pages: 39-45

    • DOI

      10.1109/mdat.2018.2799801

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  • [Journal Article] Automotive Functional Safety Assurance by POST with Sequential Observation2018

    • Author(s)
      S. Wang, Y. Higami, H. Iwata, J. Matsushima, H. Takahashi
    • Journal Title

      IEEE Design and Test of Computers

      Volume: -

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  • [Journal Article] Fault-Detection-Strengthened Method to Enable the POST for Very-Large Automotive MCU in Compliance with ISO262622018

    • Author(s)
      S. Wang , Y. Higami, H. Iwata, Y. Maeda, J. Matsushima, H. Takahasi
    • Journal Title

      IEEE European Test Symposium

      Volume: -

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  • [Journal Article] Testing of Interconnect Defects in Memory Based Reconfigurable Logic Device (MRLD)2017

    • Author(s)
      Wang Senling、Higami Yoshinobu、Takahashi Hiroshi、Sato Masayuki、Katsu Mitsunori、Sekiguchi Shoichi
    • Journal Title

      IEEE Asian Test Symposium

      Volume: - Pages: 13-18

    • DOI

      10.1109/ats.2017.16

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  • [Journal Article] Pattern Partitioning based Field Testing for Improving the Detection Latency of Aging-induced Delay Faults2017

    • Author(s)
      H.T. Al-Awadhi, S. Wang, Y. Higami, H. Takahashi
    • Journal Title

      International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications

      Volume: - Pages: 1-4

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  • [Journal Article] Structure-Based Methods for Selecting Fault-Detection-Strengthened FF under Multi-cycle Test with Sequential Observation2016

    • Author(s)
      Senling Wang, Hanan T. Al-Awadhi, Soh Hamada, Yoshinobu Higami, Hiroshi Takahashi, Hiroyuki Iwata, Jun Matsushima
    • Journal Title

      Proc. IEEE Asian Test Symposium

      Volume: - Pages: 209-214

    • DOI

      10.1109/ats.2016.40

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  • [Journal Article] 論理回路の組込み自己診断に関する提案2016

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      香川 敬祐, 矢野 郁也, 王 森レイ,樋上 喜信,高橋 寛,大竹 哲史
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      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: DC2016-76 Pages: 11-16

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      増成紳介,青萩正俊,王森レイ, 樋上喜信,高橋寛,四柳浩之,橋爪正樹
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      青野智己,矢野良典,王森レイ, 樋上喜信,高橋寛
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      矢野良典,青野智己,王森レイ, 樋上喜信,高橋 寛
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      電気関係学会四国支部連合大会
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      高橋寛
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  • [Presentation] 再構成可能デバイスMRLDのための接続欠陥テスト2017

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      小川達也,王森レイ,高橋 寛,佐藤正幸
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  • [Presentation] マルチサイクルテストにおける故障検出率最大化のための電力制御法2017

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      高原 圭太,王森レイ,樋上喜信,高橋 寛
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  • [Presentation] フィールドテストにおけるテスト集合分割法2017

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      青萩 正俊,増成 紳介,王森レイ,樋上喜信,高橋 寛
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      電気関係学会四国支部大会
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  • [Presentation] 組込み自己診断向けのテストパターン生成法2017

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      松田 優太,王森レイ,樋上喜信,高橋 寛
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  • [Presentation] マルチサイクテストにおけるFFの接続 情報を用いた中間観測FFの選択法2016

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      高原 圭太, 王 森レイ, 樋上 喜信, 高橋 寛
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      濱田 宗, 王 森レイ, 樋上 喜信, 高橋 寛, 岩田 浩幸, 松嶋 潤
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      電気関係学会四国支部大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県・徳島市)
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  • [Presentation] 矢野郁也, 王 森レイ, 樋上 喜信, 高橋 寛2016

    • Author(s)
      矢野郁也, 王 森レイ, 樋上 喜信, 高橋 寛
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      電気関係学会四国支部大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県・徳島市)
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 回路診断テスト装置、及び回路診断テスト方法2019

    • Inventor(s)
      大竹哲史
    • Industrial Property Rights Holder
      大竹哲史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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