ISO 26262功能安全標準簡介及組件重用的優勢及效率提升

隨著各行業引進一系列產品設計和測試的標準化流程，安全保障也日益規范化。ISO 26262滿足了人們對于汽車行業國際標準的需求，重點關注安全關鍵部件。ISO 26262基于IEC 61508－電氣和電子(E/E)系統的通用功能安全標準。本白皮書介紹ISO 26262的關鍵組成以及軟硬件認證。此外，本白皮書還包含ISO 26262的測試過程，以及ISO 26262合規的認證工具。

1. 背景

隨著汽車行業復雜性的日益提升，人們加大了開發安全合規系統的力度。例如，現代汽車使用線控系統，如油門線控。司機踩油門時，踏板中的傳感器將向電子控制元件發送信號。該控制單元將分析多種因素，如引擎速度、車輛速度及踏板位置。接著，控制單元將向油門傳遞指令。對油門線控這類系統進行測試和驗證，對汽車行業造成了挑戰。ISO 26262的目標是為汽車電氣和電子系統提供統一的安全標準。

ISO 26262的國際標準草案(DIS)發布于2009年6月。自發布起，ISO 26262就獲得了汽車行業的支持。標準草案生效后，律師將ISO 26262視為技術巔峰，即特定時期內某種設備或流程的最高發展水平。德國法律規定，汽車生產商通常要對產品故障導致的人身傷害承擔賠償責任。技術巔峰都無法檢測的故障可獲得免責。[德國產品責任法(§ 823 Abs.1 BGB, § 1 ProdHaftG)]。

ISO 26262提供了通用的標準，用于衡量系統在使用時的安全性。同時，該標準還提供了通用的詞匯表，用戶可使用該詞匯表指代系統的特定部分。這和其他安全關鍵應用領域保持一致：即提供一個通用的標準，讓用戶可以衡量系統的安全性。
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2. ISO 26262的關鍵部分

ISO 26262采用分步系統，管理功能安全，并在系統、硬件及軟件層面管理產品開發。

ISO 26262標準提供規范及推薦做法，貫穿了產品開發的全過程（從概念開發到停運）。ISO 26262詳細介紹了如何為系統或組件指定可接受的風險等級，以及記錄總體測試流程的方法?？偠灾?，ISO 26262：
提供汽車安全生命周期（管理、開發、生產、運行、服務、停運），并支持在各階段中自定義必要的活動
提供基于風險的方法，判定汽車的風險等級（汽車安全完整性等級，簡稱ASIL）
使用ASIL指定項目的必要安全要求，以達到可接受的殘余風險
提供驗證要求和確認方法，以確保實現有效且可接受的安全性

汽車安全生命周期
ISO 26262共有10卷，用于系列量產車，并包含針對汽車的章節。例如，ISO 26262的第7章對生產、運行、服務及停運提出了明確的安全要求。

ISO 26262汽車安全生命周期描述了整個生產生命周期。包括對安全管理員的需求、安全計劃的開發以及確認方法的定義（包括安全檢查、審計及評估）。這些要求用于開發電氣和電子系統及元件。

本白皮書主要介紹生命周期的開發部分。ISO 26262關于開發的部分包括定義系統、系統設計、功能安全評估以及安全驗證。

汽車安全完整性等級(ASIL)
ASIL是ISO 26262標準的關鍵部分。ASIL是在開發過程的開始階段確定的。用戶需要根據可能的危害，分析系統的預期功能。ASIL提出這樣一個問題：“如果車輛發生故障，駕駛員和相關行人會怎樣？”

為了評估風險的評估，ASIL需綜合考慮暴露的可能性、駕駛員的控制能力以及關鍵事件發生時的嚴重性。ASIL不處理系統所使用的技術，而只關注對駕駛員及其他行人造成的危害。

不同的安全要求分為ASIL的A、B、C、D級別，其中D級為最高安全關鍵流程，測試規范最為嚴格。ISO 26262標準根據組件的ASIL級別，分別規定了最低測試要求。這有助于確定測試時必須采取的方法。確定ASIL后，就決定了系統的安全目標。即確定了保證安全所需的系統行為。

例如，讓我們以雨刷系統為例。安全分析將確定喪失雨刷功能會對駕駛員的視線造成何種影響。ASIL指導如何選擇適當的方法，以達到一定程度的產品完整性。本指南旨在補充目前的安全做法。目前，汽車制造采用高安全標準，ISO 26262旨在規范行業內的特定做法。