ISO26262如何保证功能安全

根据ISO26262，对于任何一项需求，其功能安全大致可以通过以下几个步骤来保证：

1）进行Hazard Analysis和Risk Assessment。这个步骤是为了获得需求的E、C、S值。

2）评出此需求的ASIL评级并建立Safety Goal。Safety Goal 是一个具体的、定性的安全目标，比如转向助力那个例子中，“助力方向一致”这个需求一定是ASIL D级，故障后会有相当大的安全风险。其Safety Goal就是把故障风险降低至可容忍风险以下。Safety Goal继承对应需求的ASIL评级。

3) 将Safety Goal进一步分解为Functional Safety Concept 和 Technical Safety Concept。要怎样降低“助力方向一致” 故障的风险呢？一个可行的办法是进行冗余计算：用两套不同的算法计算助力方向，保证结果的正确性。或者，把助力电机的力矩限制在一个较小的值也是个好办法，因为这样一来即便助力方向错误，由于助力有限，驾驶员还是可以控制汽车。这些解决方法就是Functional Safety Concept。把Functional Safety Concept进一步在技术上具体化，就是Technical Safety Concept。它们将继承步骤2）评出的ASIL等级。不同的ASIL等级对Functional Safety Concept 和 Technical Safety Concept有不同的要求。

4）由Technical Safety Concept 形成Software Safety Requirements 和 Hardware Safety Requirements。这些就是非常具体的安全需求了，可以直接作为软/硬件设计的依据。这些需求也继承了相同的ASIL等级。

5）根据4）步得到的安全需求，结合其ASIL 等级制定测试与验证方案。对于不同等级的安全需求，ISO26262对测试方案有着硬性的要求。比如ASIL D级需求除了进行MISRA、PolySpace等测试外，还要进行完备的功能测试和覆盖率100%的MCDC测试，并对Traceability （可溯性？）也有相应要求。

上图是功能安全设计开发流程，在进行这套流程的同时，还需配合FMEA 和 DRBFM 对系统设计进行分析和评价。可以说，全套流程结束以后，功能安全能够得到有效的保障。

功能安全和V模式设计流程
ISO26262标准包含10个部分，其中跟汽车V模式开发流程相关的是概念阶段（第3部分）、产品开发系统级（第4部分）、产品开发硬件级（第5部分）、产品开发软件级（第6部分）、以及生产和运行阶段（第7部分）。在这几个阶段中，跟汽车制造商紧密相关的则是概念阶段（第3部分）。概念阶段的主要工作包含：相关项定义、安全生命周期初始化、HARA（Hazard Analysis and Risk Assessment，危害分析和风险评估），以及提出功能安全需求并进行需求分配。相关项定义描述整车有哪些功能，功能之间的接口、法律法规要求、环境约束等，安全生命周期初始化的主要工作是识别这些功能是全新开发，还是在原有的实现方案上进行修改。如果是全新开发，则执行完整的安全生命周期，如果是修改后复用则需要对安全生命周期进行裁剪。HARA主要是识别不同驾驶情境下功能故障（malfunction) 在整车级别造成的危害，并且通过评估危害事件的严重性S、暴露率E和可控性C得到危害事件的ASIL等级(Automotive Safety Integrity Level，汽车安全完整性等级，分为Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ四个等级，Ａ是最低等级，Ｄ是最高等级)，从而得出SG（Safety Goal，安全目标）及其ASIL等级。

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