汽車安全完整性等級要求和設計實施流程

安全是汽車行業(yè)的質量特征

安全性是所有汽車制造商的關鍵設計考慮因素?，F(xiàn)代汽車的復雜性正在上升，因此，它們包含數(shù)千個電子部件。因此，很難確保它們單獨和集體都表現(xiàn)良好，以安全地提供所需的功能。目前部分或全自動駕駛汽車的發(fā)展及其持續(xù)發(fā)展，提高了以現(xiàn)代和有條不紊的策略解決安全問題的需求。

為了滿足功能安全的需求，國際標準化組織 （ISO） 引入了道路車輛電氣和/或電子系統(tǒng)功能安全的 ISO 26262 標準。ISO 61508 是對 IEC 26262 工業(yè)安全標準的改編，側重于將風險降低到可接受的水平，管理和跟蹤安全要求，并確保設計、驗證、測試和驗證中的標準化安全程序。

當安全對您的設計成功至關重要時，您可以依靠我們久經(jīng)考驗的經(jīng)驗來幫助您滿足功能安全要求，同時最大限度地降低成本和開發(fā)時間。我們廣泛的功能安全就緒和功能安全兼容DSC33數(shù)字信號控制器（DSC）產(chǎn)品組合提供集成的硬件安全功能、故障模式、影響和診斷分析（FMEDA）報告、安全手冊和診斷軟件庫，以開發(fā)符合ISO 26262要求的安全關鍵型應用。在設計功能安全應用時，使用滿足安全標準要求的開發(fā)工具可以使系統(tǒng)集成商更輕松地創(chuàng)建兼容的系統(tǒng)。

Microchip已獲得TüV南德意志集團的MPLAB? XC16 C編譯器認證，符合ISO 26262功能安全標準，以幫助系統(tǒng)集成商在其應用中實施系統(tǒng)級功能安全，我們?yōu)镸PLAB開發(fā)工具生態(tài)系統(tǒng)提供完整的認證包，以幫助認證開發(fā)工具鏈。

以下部分涉及 ISO 26262 中定義的標準術語。有關這些標準術語的定義，請參閱附錄。

在開發(fā)安全關鍵型應用程序時，必須遵循標準規(guī)定的第1 項實施的邏輯流程圖。完整的程序必須用于標準規(guī)定的車輛級別的項目（對整個車輛或大部分車輛）。以下是在項目級別必須遵循的實現(xiàn)流程中的關鍵步驟：

項目定義：正在開發(fā)的系統(tǒng)的描述

危害分析和風險評估（HARA）：定義物品用戶可能遇到的所有危害和風險

安全目標：設計中解決危害的目標

要求：實現(xiàn)安全目標的一套高級功能要求、技術要求和詳細的軟硬件要求

安全機制：用于提高解決危害的技術要求性能的硬件和/或軟件技術

流程圖：

汽車安全完整性等級 （ASIL）

ASIL代表汽車安全完整性等級，是根據(jù)ISO 26262定義的風險分類方案。三個因素的組合決定了ASIL的要求。

嚴重程度：對人們生命造成損害的嚴重性或強度

暴露：車輛處于危險狀態(tài)的概率的度量

可控性：衡量駕駛員控制危險情況的可能性

ASIL = 嚴重性×（暴露×可控性）

ASIL 級別（ASIL A、B、C 和 D）是根據(jù) ISO 26262 標準定義的分配表分配的，其中每個類別下的 1 級為低，4 級為高，如下所示：

S3、E4 和 C3（三個參數(shù)的極端值）共同表示極其危險的條件。因此，被評估的組件被歸類為 ASIL D，表示它需要盡可能高的安全預防措施。

脫離上下文的安全元素 （SEooC） 的定義和假設

為了管理用作系統(tǒng)/項目元素的微控制器等組件的安全要求，需要引入一個新概念，即脫離上下文的安全元件（SEooC）。在汽車領域，ISO 26262中定義的SEooC是在車輛中使用最初不是為該特定項目設計的組件的方法：

安全元件（例如微控制器）并非專門設計用于該商品

它在市場上有售（現(xiàn)成的）

它可以實現(xiàn)請求的功能

所描述的實現(xiàn)過程部分偏離了上面顯示的實現(xiàn)流程的內容，因為涵蓋的設計不是指項目，而是指元素。

假設規(guī)范：通常，考慮四組假設，然后根據(jù)特定元素進行定制。在某些應用環(huán)境中，微控制器可以假定為安全元件。以下是規(guī)格：

預期用途：描述 SEooC 的目標、設計原因以及如何使用

預期功能：描述 SEooC 的設計目的以及它應該做什么

使用上下文：描述如何在整個系統(tǒng)/項目中使用 SEooC 來執(zhí)行所需的功能

外部接口：描述 SEooC 如何在硬件和軟件方面與系統(tǒng)的其余部分進行交互

需求規(guī)范：上述假設允許定義 SEooC 必須符合的要求

開發(fā)：涉及SEooC的有效設計

驗證：如果系統(tǒng)/項目設計在硬件設計期間包含 SEooC，則根據(jù)系統(tǒng)/項目硬件安全要求和設計規(guī)范驗證 SEooC 假設

假設的第二次驗證是在SEooC的集成和測試階段進行的

微控制器作為安全系統(tǒng) （SEooC）

以下是實施流程中的關鍵步驟：

在項目層面，還進行危害分析、風險評估和安全目標的定義。

功能安全手冊提供了有關 FMEDA 報告中指定的故障檢測方法的詳細信息。它包括相關故障的說明以及用于檢測系統(tǒng)故障的硬件功能，可用于開發(fā)診斷庫。根據(jù)允許的不安全故障率，可以按如下所示評估風險級別：

及時失效 （FIT） 是一個單位，表示故障率以及每 109 小時發(fā)生的故障數(shù)。

審核編輯：郭婷