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定义
汽车硬件功能安全是指在车辆硬件中设计和实施安全措施，以预防事故，并保护乘员和其他道路使用者免受伤害。 这包括用于检测和应对道路上潜在危险的传感器和系统，以及在发生故障或故障 时能够接管车辆控制权的故障安全系统。汽车硬件功能安全的目标是最大限度地降低因车辆硬件相关问题导致的事故和伤害风险。
“无故障风险”（功能安全 (FuSa) ）一词由《国际电气安全标准》（ISO ）第26262号文件定义为：不存在因电气和/或电子（E/E）系统故障行为所导致的、由危险源引起的不容许风险。
就硬件元件而言，其目标是防止系统性设计故障，并检测和控制随机硬件故障。系统性故障发生在汽车设计生命周期的开发 和制造阶段。随机硬件故障则出现在硬件组件的运行寿命期间，由随机缺陷或老化引起。
系统性故障可通过FMEA（故障 模式与影响分析）等安全分析技术进行定性评估。要预防系统性故障，需要遵循经过充分验证的设计原则，并采用系统化的设计方法，同时进行验证和测试。
通过故障模式效果和诊断分析 （故障 模式、效应与诊断分析）对随机硬件故障进行定量评估，以证明设计达到了目标ASIL（汽车安全完整性 等级）。有关汽车系统工程中的安全分析，请参阅Ansys 实践博客。随机硬件故障分为永久性故障（如开路或短路）和瞬态故障（如由电离辐射引起的临时比特翻转）。这些故障可通过安全机制进行检测和缓解。 硬件故障安全（FuSa）机制多种多样，例如利用冗余和比较器或多数决投票器（如双核lockstep （双核锁步 ）和三模/模块化冗余（三模冗余 ））的技术，以及内置自测试（BIST ）技术，如逻辑自测试（BIST ，LBIST）或内存自测试（BIST ，MBIST）。
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汽车硬件的功能安全是如何实现的？
汽车硬件功能安全通过在车辆硬件中实施各种安全措施来预防事故，并保护乘员和其他道路使用者免受伤害。
汽车硬件功能安全的一个关键方面在于使用能够检测道路上潜在危险并作出相应反应的传感器和系统。例如，车辆可能配备能够检测其他车辆、行人或道路障碍物的传感器，并利用这些信息调整车速或行驶轨迹，以避免碰撞。
汽车硬件功能安全的一个重要方面是使用故障安全系统，该系统可在发生故障或故障 时接管车辆的控制权。这可能包括：当主系统发生故障时能够接管车辆制动、转向或加速控制的备用系统，以及在发生严重故障 时能够使车辆停机的紧急停机系统。
此外，汽车硬件功能安全还包括落实监管机构制定的安全标准和指南，例如ISO 26262。该标准（标准 ）概述了量产车辆中电气和/或电子系统的功能安全流程。这包括制定安全计划、进行危害分析和风险评估，以及实施安全措施以减轻已识别的危害和风险。
总体而言，汽车硬件功能安全的目标是通过实施各种安全措施和容错系统，并遵循安全标准和指南，最大限度地降低因车辆硬件相关问题导致的事故和伤害风险。
汽车硬件功能安全的好处
汽车硬件功能安全是指通过在汽车硬件中实施某些措施来提高汽车安全性的方法。汽车硬件功能安全的好处包括：
- 预防事故，保障车内人员安全
- 降低汽车制造商因事故被追究责任的风险
- 提升汽车企业在客户心中的声誉
- 帮助汽车企业遵守安全法规
- 为汽车企业节省成本并提升汽车性能
- 开发新的安全技术
为什么汽车硬件功能安全如此重要？
汽车硬件的功能安全至关重要，因为它能确保车辆中的系统和组件操作 按预期运行，并在发生故障时以安全的方式失效。这包括制动、转向和动力总成等系统，以及电子稳定控制系统和高级驱动程序 辅助系统（ADAS ）等电子系统。确保功能安全不仅能预防事故和伤害，还能在故障 发生时保护车辆及其乘员。此外，功能安全对于符合性 符合汽车行业的法规和行业标准也至关重要。
如何 新思科技 如何帮助您确保功能安全？
新思科技’ 全面的汽车设计解决方案提供了复杂的功能安全分析 设计、实现和验证能力。我们的统一功能安全验证平台是一个完整的解决方案，将 FMEA、故障模式效果和诊断分析 和故障 活动管理方面的业界领先技术整合到单一的统一流程中。 新思科技’原生的汽车解决方案提供了业内最全面的功能集，可高效实施和验证功能安全机制。
新思科技 此外，还提供完整的解决方案，以应对可靠性方面的挑战，包括电磁兼容性（电迁移 ，EM）、电压（红外辐射（infrared radiation) ）降、器件老化 ，以及强大的冗余过孔插入（冗余通孔插入 ）功能。
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