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本页面从硅片和IP的角度介绍了ISO 26262——包括汽车半导体的功能安全、符合ASIL标准的IP,以及EDA和IP设计流程。若需了解基于系统和物理原理的工程视角——包括基于模型的安全分析、仿真和嵌入式软件——请参阅Ansys 上的《什么是ISO 26262?》。

定义

ISO 26262 标准规定了汽车原始设备制造商(OEM)和供应商必须遵循并记录(详见符合性 )的功能安全开发 流程(从规格制定一直到产品发布),以确保其设备符合在商用(乘用车)中运行的资格。该标准概述了一套风险分类体系(汽车安全完整性 等级,即 ASIL),旨在减少电气和电子(E/E)系统故障行为可能造成的危害。

ISO (国际标准化组织)与国际电工委员会(IEC)保持着密切合作。ISO 26262 规范于 2011 年正式发布,该规范是对 IEC 61508(即适用于电气/电子系统的通用功能安全标准标准 )的改编版本。

ISO 26262 与其他汽车标准有何不同?

ISO 标准 26262是一项针对道路车辆电气和电子系统开发 的国际功能安全标准。该标准规定了相关指南,旨在最大限度地降低事故风险,并确保汽车零部件能够正确且及时地执行其预期功能。此外,该标准还提供了一种专门针对汽车领域的风险等级(即ASIL)确定方法。

AEC-Q100是一项标准 ,旨在确保汽车中使用的电子元件的安全性。汽车行业采用该标准对这些元件进行检查和测试。该标准侧重于可靠性,特别是针对汽车应用中集成电路的应力测试。ISO 26262是一项类似的标准 ,但适用于汽车电子系统制造的整个过程。AEC-Q100侧重于单个元件的测试,而ISO 26262则涵盖整个制造过程。

汽车工程师学会(SAE )是一个致力于推动交通运输技术进步的专业组织。该学会为汽车、飞机和卡车行业制定指南,同时还制定了SAE J3061中的网络安全最佳实践、车辆自动驾驶等级标准,以及最近出台的汽车测试标准。ISO 26262只是针对汽车电子系统安全的一项具体规定,而SAE 则为交通运输技术制定了多项指南。

MISRA(汽车工业可靠性协会)是一套关于在汽车嵌入式系统中安全、可靠地使用C编程语言的指南。这些指南由英国汽车工业研究协会制定。它们侧重于为汽车行业的安全、可靠的编码实践提供指导,而ISO 26262则为整个系统的功能安全提供了全面的解决方案。


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ISO 26262 是如何工作的?

ISO 26262 提供了一种管理和降低电气和/或电子系统相关风险的流程,该流程基于安全生命周期的概念,其中包括以下阶段:

  • 规划:在此阶段,将明确系统的安全要求,并制定安全计划。

  • 分析:在此阶段,对系统进行分析,以识别危险源和潜在的故障 模式。

  • 设计与实施:在此阶段,将对系统进行设计和实施,以满足规划阶段定义的安全要求,并消除或减轻分析阶段识别出的危险。

  • 验证:在此阶段,对系统进行测试,以确保其符合安全要求,且所有危险均已消除或得到缓解。

  • 验证:在此阶段,将在系统预期的运行环境中对其进行测试,以确保其行为符合预期。

  • 生产、运行和退役:在此阶段,将持续满足安全要求,并完成系统的退役工作。

ISO 26262 还规定了在安全生命周期的每个阶段必须编制的文件以及可使用的工具。

若要从系统工程的角度了解这一过程,请参阅Ansys 上的“系统工程中的安全分析”。

ASIL等级危险程度安全要求的严格程度
A低——轻伤严谨性不足
B中度——中等程度损伤中等强度
C高——重伤高严谨性
D极高——危及生命/致命的伤害最高标准的严谨性

ISO 26262 正在如何演变?

2018年,ISO 26262 进行了重大更新,新增了两项标准:半导体标准以及摩托车、卡车和客车标准。关于《标准 》在集成电路(IC)层面的应用,请参阅针对半导体的ISO 26262(多物理场签核)。新增了关于基于模型的开发 、软件安全分析、依赖性故障 分析、故障 容差等方面的指导。 

ISO IEC 26262(完整性 )的汽车安全等级(ASIL)基于三个变量:严重性、暴露概率以及驾驶员的可控性。由于ISO 26262 假设车辆由人驾驶,因此该标准并不直接适用于完全自动驾驶车辆。但鉴于完全自动驾驶已列入汽车行业的路线图,功能安全仍至关重要,而ISO 26262标准 也将继续发展演进。

ISO 26262 面临哪些挑战?

实施ISO 26262面临的一些挑战包括:

  1. 复杂性:《标准 》内容非常详尽,涵盖了广泛的主题,因此很难完全理解和实施。

  2. 时间与成本:满足《标准 》的要求可能既耗时又耗资,并且可能需要对现有的开发 流程进行重大调整。

  3. 测试与验证 :确保系统符合标准 的要求可能颇具挑战性,因为这可能需要进行广泛的测试和验证 。

  4. 风险评估:识别和评估潜在的危害与风险可能颇具挑战,尤其是在复杂系统中。

  5. 可追溯性:在整个开发 过程中保持需求和设计决策的可追溯性可能颇具挑战,尤其是在大型且复杂的项目中。

  6. 工具支持: 标准 的某些方面可能缺乏工具支持,这使得符合性 流程难以实现完全自动化。

  7. 专业能力:要全面实施《功能安全标准》(标准 ),必须具备必要的专业能力和资源,这可能是一项挑战,因为这需要具备功能安全和汽车系统方面的专业知识。

ISO 26262 有哪些优势?

采用ISO 26262标准有助于确保从开发 流程的初期阶段就开始考虑汽车零部件的安全性。该标准为汽车零部件整个生命周期(从初始风险评估到最终报废)的安全管理提供了全面的框架。通过遵循ISO 26262标准,汽车制造商可以确保其供应商符合安全标准,从而避免在生产过程中出现代价高昂的问题。

《标准 》考虑到了汽车电子系统中硬件与软件日益融合的趋势。该标准针对硬件和软件的并行开发 和测试提供了详细指南,并指出必须对二者进行联合测试才能实现最佳安全性。这确保了系统的各个方面都能被综合考虑并一并测试,从而促进采取更全面、更彻底的功能安全方法。

优势影响 / 理由
早期风险防范减少与安全相关的召回和现场故障
全面覆盖安全生命周期确保所有开发 阶段都与安全目标保持一致
供应商安全保障促进整个供应链的一致性和责任落实
促进软硬件集成有助于应对现代汽车电子/电气系统的复杂性
彰显对安全的承诺与监管机构、原始设备制造商(OEM)和消费者建立信任

是否必须使用ISO 26262?

ISO 虽然法律并未强制要求遵守26262标准,但许多汽车制造商和供应商仍遵循该标准,以彰显其对安全的承诺并提升产品安全性。有时,客户和监管机构可能会要求他们证明自己遵循了标准 标准。但即使没有强制要求,这仍被视为一种良好实践,遵循该标准不仅能提高汽车电子系统的安全性,还能向客户、监管机构和终端用户展示公司对安全的承诺。

如何 新思科技 如何帮助您实现ISO 26262符合性 ?

自 2011 年ISO 26262 正式发布以来,我们一直积极开展ISO 26262-符合性 测试,并将相关文档纳入我们的产品组合。 我们提供符合ASIL B和D级要求的IP,以及通过ISO 26262认证的测试自动化、仿真和虚拟原型设计解决方案。有关基于模型的功能安全分析和系统及物理层面的多物理场仿真,请参阅Ansys 上的《什么是ISO 26262?》。Ansys 作为 新思科技,同样提供通过ISO 26262认证的工具集(TCL),用于功能安全分析和嵌入式软件开发。

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