3 汽車功能安全的關鍵概念和原則

汽車功能安全是現(xiàn)代汽車工程中最關鍵的方面之一。該過程是指電子系統(tǒng)或元件安全地執(zhí)行預期功能的能力。這包括控制制動、轉向和其他安全關鍵功能的系統(tǒng)。功能安全是一個過程，該過程涉及識別車輛中的潛在危險、評估與這些危險相關的風險以及設計和開發(fā)減輕這些風險的安全措施。制定的安全措施旨在減少車輛或車輛系統(tǒng)和功能造成事故或傷害的可能性。

汽車功能安全基于一系列概念和原則，包括：

危害和風險分析 (HARA)：HARA 是識別潛在危險并評估車輛設計和開發(fā)中相關風險的過程。HARA 有助于識別潛在的故障模式和潛在的后果，并確定適當?shù)拇胧﹣頊p輕相關風險。

安全要求：這些是安全功能必須滿足以達到所需的安全完整性級別的系統(tǒng)級要求。安全要求源自 HARA，用于指導安全功能的設計和開發(fā)。

安全功能：這些是車輛內(nèi)對安全運行至關重要的功能。安全功能旨在防止或減輕發(fā)生系統(tǒng)故障時潛在危險的后果。

汽車安全完整性等級 (ASIL)：ASIL 是用于道路車輛的汽車功能安全標準 ISO 26262 定義的風險分類方案。根據(jù) ISO26262 第 3 部分，ASIL 由嚴重性 (S)、暴露程度 (E) 和可控性 (C) 確定。嚴重程度從無傷害 (S0) 到危及生命的傷害 (S3) 分為四個等級。暴露程度從極不可能 (E0) 到極有可能 (E4) 分為五個等級?？煽匦砸卜譃樗膫€等級，范圍一般可控 (C0) 至不可控 (C3)。最高危險的組合 (S3 + E4 + C3) 可能會導致該危險事件達到 ASIL D 分級。有四個 ASIL 等級：ASIL A、ASIL B、ASIL C 和 ASIL D，其中 ASIL A 是最低安全完整性等級，ASIL D 是最高安全完整性等級。

由于存在與故障相關的風險，電動助力轉向 (EPS) 或集成制動控制 (IBC) 系統(tǒng)等汽車系統(tǒng)需要具有 ASIL D 功能。相反，制動燈或前照燈通常具有 ASIL A 功能。

驗證和確認：這些是測試和確認安全機制的過程，用于確認這些機制滿足安全要求，以達到所需的安全完整性等級。

長久以來，汽車行業(yè)一直依靠機械系統(tǒng)來確保車輛安全。然而，隨著車輛變得越來越復雜和互連，電子系統(tǒng)和基于軟件的系統(tǒng)的使用變得更加普遍。這些電子系統(tǒng)和基于軟件的系統(tǒng)會更加有效，但是這些系統(tǒng)在解決功能安全方面也提出了獨特的挑戰(zhàn)。