随着新能源汽车、智能驾驶及车载电子系统快速发展,车辆功能越来越依赖电子控制单元、传感器、执行器及网络通信系统实现。当系统出现硬件故障、软件异常或通信失效时,可能影响车辆关键功能,因此汽车企业需要在产品开发早期开展功能安全概念分析与系统评估,识别潜在风险并建立符合安全目标的设计验证体系。
功能安全概念与系统评估概览
汽车功能安全概念与系统评估是依据功能安全工程方法,对车辆电子电气系统进行风险分析、安全目标制定、系统架构评价以及安全机制验证的过程。该类评估主要应用于涉及安全相关功能的汽车电子产品,需要结合产品功能、安装位置、车辆运行环境以及客户开发规范确定适用评价方法。
| 标准编号 | 标准名称 | 适用产品 |
| ISO 26262 | 道路车辆功能安全标准 | 车载控制器、动力系统控制模块、智能驾驶系统、车身电子系统等 |
| ISO 21448 | 道路车辆预期功能安全标准 | 自动驾驶辅助系统、智能感知系统及复杂电子控制功能 |
| IEC 61508 | 电气/电子/可编程电子安全相关系统功能安全标准 | 部分汽车电子安全开发方法参考及功能安全基础研究 |
功能安全相关标准详情
不同功能安全标准关注的安全对象和应用范围有所区别,企业在开展系统评估时,需要根据产品功能等级、开发阶段以及目标市场要求选择适用标准和评价方法。
| 标准名称 | 标准介绍 | 核心要求 |
| ISO 26262 | 由国际标准化组织ISO制定,针对道路车辆电子电气系统功能安全进行规范,覆盖概念阶段、产品开发、生产运行及支持流程,适用于汽车安全相关系统开发。 | 重点关注危害分析与风险评估、汽车安全完整性等级ASIL确定、安全概念设计、系统架构分析、安全机制验证以及安全文档管理。 |
| ISO 21448 | 由ISO制定,用于补充道路车辆预期功能安全要求,主要针对系统在无故障情况下由于功能不足导致的安全风险,适用于智能驾驶相关功能。 | 重点关注预期功能分析、场景识别、性能限制、安全风险评价以及系统能力边界确认。 |
| IEC 61508 | 由国际电工委员会IEC制定,是功能安全领域基础性标准,为安全相关电子系统设计和评价提供通用方法。 | 重点关注安全生命周期管理、风险降低措施、硬件和软件安全设计以及安全完整性评价方法。 |
具体评估项目
功能安全系统评估通常围绕产品开发阶段、安全目标以及系统风险开展,检测机构可根据企业产品类型和应用场景制定对应评估内容。
| 检测项目 | 适用产品 | 测试目的及主要关注点 |
| 危害分析与风险评估 | 整车控制器、动力域控制器、智能驾驶控制器 | 识别系统潜在失效风险,分析故障影响并确定安全目标及风险等级。 |
| 功能安全概念评估 | 车载电子控制模块、主动安全系统 | 评估安全目标分解、安全需求定义以及功能安全架构合理性。 |
| 系统架构安全分析 | 车身控制模块、动力系统控制单元、高压控制系统 | 检查系统结构、通信链路、故障检测机制及安全状态设计是否满足安全要求。 |
| ASIL等级分析 | 制动控制器、转向控制器、电池管理系统 | 依据功能风险确定安全等级需求,为后续硬件和软件开发提供依据。 |
| 安全机制验证 | 传感器、执行器、电子控制单元 | 验证故障诊断、冗余设计、监控机制及故障响应能力。 |
| 功能安全文档审核 | 汽车电子系统开发项目 | 检查安全计划、分析报告、验证记录等技术文件完整性和一致性。 |
检测流程
功能安全系统评估需要结合产品开发阶段和技术资料开展,通过需求确认、风险分析、评估验证等环节形成完整评价过程。
- 项目需求确认:了解产品功能、应用场景、车辆安装位置以及企业目标标准要求。
- 资料信息审核:确认系统架构、功能描述、安全需求及相关技术文件完整性。
- 风险分析实施:根据功能安全方法开展危害分析、风险评估及安全目标确认。
- 系统方案评估:针对硬件结构、软件逻辑、通信方式及安全机制进行符合性分析。
- 测试条件确认:结合产品实际运行状态确定功能验证、故障模拟及评价条件。
- 结果分析与报告输出:整理评估结果,提出改进建议并形成检测评价报告。
企业测试注意事项
企业开展功能安全概念与系统评估时,需要提前明确产品功能边界、车辆应用环境以及开发阶段。不同类型汽车电子产品涉及的安全风险不同,例如动力控制系统、高压电气系统与智能驾驶控制系统关注重点存在差异,不能仅根据产品名称直接确定评估方案。
在选择评估标准和测试组合时,应结合产品安装位置、工作状态、目标市场、整车厂要求、OEM规范以及标准版本进行匹配。同时,企业需要准备完整的系统功能描述、架构设计资料、安全需求文件及验证记录,以保证评估过程能够真实反映产品功能安全水平。
关于德恺汽车配件检测
德恺汽车配件检测面向汽车电子零部件及智能汽车相关系统开展功能安全检测与评估服务,涉及车载控制器、传感器、执行器、电池管理系统及新能源汽车电子系统等产品,可结合ISO 26262等功能安全标准体系开展风险分析、安全概念评估、系统架构分析、验证测试及技术文件评价。针对不同产品安装位置、运行环境和客户规范,可协助企业完成标准选择、测试条件确认、样品准备、测试实施及结果评价等实际检测工作。
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