最近在看看功能安全的资料,算是一个初学者,总结了以下所学所知
全文分为几个部分
1,什么是ISO26262
2, 什么是ASIL
3, ISO26262实施
1, 什么是ISO26262
功能安全是一项针对电子,电气以及可编程电子安全控制系统的产品安全设计指导规范。欧美已经颁布了针对道路交通的产品设计标准(ISO26262)。由于在电子系统中,不可能做到万无一失的绝对安全,消灭危险源,因此我们只能通过增加一些安全机制来提高安全等级,实现安全目标。
举个例子,在汽车ECU中,有可能会因为软件原因导致非预期的喷油,会有致命危险;如果发生这种情况,在汽车上加一个急停开关岂不是很好,发生异常立即按下急停开关,危险解除。但是,由于种种原因,汽车上是不可能安装急停开关的,因此我们需要很多安全保障机制来保证即使异常喷油,汽车也不会失控:比如对喷油量实时监控,发现异常立刻熄火等等。而这些的保障机制就是功能安全的内容。
ISO26262标准为汽车安全提供了一个生命周期(管理,开发,生产,经营,服务,报废)理念,并在这些生命周期阶段提供必要的支持。标准涵盖功能安全方面的整体开发过程(包括需求,设计,实施,集成,验证,确认和配置)。
ISO26262是从电子,电气以及可编程器件功能安全基本标准IEC61508派生而来的,2009年出版初稿,2011年11月正式颁布。ISO26262的核心价值在于它可以通过系统的功能安全研发管理流程,以及针对汽车电子控制器硬件和软件的系统化验证和确认方法,保证电子系统的安全功能在面对各种严酷条件不会失效。旨在提高汽车电子,电气产品功能安全,为汽车安全提供规范和推荐做法。
简而言之,功能安全是目标,ISO26262是实现功能安全的指导手册,企业只要遵循ISO26262标准来设计产品,就能实现功能安全。
ISO26262由十个规范和信息指导文件组成:
ISO26262-1 Vocabulary
ISO26262-2 Management of functional safety.
ISO26262-3 Concept phase
ISO26262-4 Product development at the system level.
ISO26262-5 Product development at the hardware level.
ISO26262-6 Product development at the software level.
ISO26262-7 Production and operation
ISO26262-8 Supporting process
ISO26262-9 ASIL oriented and safety-oriented analysis
ISO26262-10 Guideline on ISO 26262
2 安全完整性等级ASIL
ISO26262采用车辆安全完整等级(ASIL)来判断系统的功能安全程度,由ASILA-ASILD四个等级组成,等级越高说明功能安全的评估越严格,针对系统的硬件和软件开发也就越复杂。
安全完整性等级是与人避免危险情况的必要性和能力相关的,比如控制雨刮器,安全气囊或制动器的ECU,完整性就必须高于泊车控制的ECU,因为安全气囊或者刹车可能造成的后果高于泊车控制器失效的后果。
ASIL级别确定之后才能够实施ISO26262。
ASIL级别的确认需要进行Hazard analysis 和Risk Assessment,即风险和危害评估。
根据ISO26262进行功能安全设计时,首先应该了解系统的功能,并知道这些功能可能的故障或者失效。并且,有些故障在特定的场景下才会造成伤害,因此情景分析也是必须的,功能故障和驾驶场景组合起来叫做危害事件(hazard event),危害事件确定后就可以确定三个因子: S E C.
根据运行场景的暴露概率 (Exposure) :受影响人员在功能失常场景暴露多久;
功能失误下的可控性(Controllability),受影响人员在相应场景下可以在多大程度上控制住失灵的功能;
功能失误的严重性(Severity),失灵功能若在场景下无法被控制住,伤害有多重。
从而得出E S C值。
根据得出的S,E,C级别,我们就能得出相应的安全等级。比如ASIL B就是一个安全等级。
安全目标Safety Goal
功能安全关注的是避免由于系统功能性故障导致的不可接受的风险。它关注的是系统发生故障后的行为,而不是系统原有的功能或性能。因此功能安全的目的就是当系统发生故障后,将系统进入安全的可控模式,避免对人身,财产造成伤害。即ECU发生故障后,软件将采取什么保障措施来保证安全。
比如说汽车发生了某些故障后是否会导致异常加速,关注的是发生故障后,不会出现异常加速的行为,要进入安全可控的模式比如限扭限速,避免伤害。
这里就要说到一个安全目标(Safety Goal)的概念,safety goal 是一个定性的具体的安全目标,比如汽车没有非预期的加速就是安全目标。
将safety Goal进一步分解就是解决问题的方法,比如 如何避免汽车非预期的加速。
3 ISO26262 实施软件部分
Software development未完待续
已完成
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