基于ISO26262 Road vehicles — Functional safety 道路车辆功能安全 中文翻译版本 适合初学快速了解，建议专业人士还是查看最新英文原版 从别处下载，转载此处。感谢原作者。 ISO 26262《道路车辆功能安全》国际标准是针对总重不超过3.5吨八座乘用车，以安全相关电子电气系统的特点所制定的功能安全标准，基于IEC 61508《安全相关电气/电子/可编程电子系统功能安全》制定，在2011年11月15日正式发布。 ISO 26262是史上第一个适用于大批量量产产品的功能安全（Functional Safety）标准。特别需要注意的是，ISO 26262仅针对安全相关电子电气系统，包含电机、电子与软件零件，不应用于非电子电气系统（如机械、液压等）。 功能安全之设计议题在汽车领域已被重视，因其关系人员安全与公司商誉等问题，透过危害分析与风险评估（Hazard Analysis & Risk Assessment，HARA）及V模型设计架构，使功能安全需求等级得到一致性的分析结果，以利汽车电子系统之生命周期考虑到所需失效防止技术与管理要求，并借由设计开发、 ISO 26262是国际标准化组织发布的一项专门针对道路车辆功能安全的标准，旨在确保在汽车电子和电气系统的开发过程中实现安全相关的功能。该标准是基于IEC 61508，一个通用的电气/电子/可编程电子系统功能安全标准，专门针对3.5吨以下、八座以内的乘用车辆，主要关注安全相关的电子、电气和软件组件，而不涵盖非电子系统如机械或液压系统。 1. **适用范围和主要内容** ISO 26262标准涵盖了整个汽车产品的生命周期，从概念阶段到产品报废。它要求制造商对可能导致伤害的风险进行评估，并实施相应的措施来降低这些风险。这个过程包括了危害分析与风险评估（HARA），通过这个过程确定安全相关功能的必要性，并将系统划分为不同的安全完整性等级（ASILs：Automotive Safety Integrity Levels）。 2. **功能安全管理** 功能安全管理是ISO 26262的核心部分，涉及到规划、实施、监视和控制功能安全相关的活动。这包括设立功能安全组织结构，制定安全计划，以及确保所有安全相关的决策有充分的依据。此外，功能安全管理还涉及定期审查和更新安全相关的信息，以适应技术发展和市场变化。 3. **概念阶段** 在概念阶段，项目定义、安全生命周期、危险分析和风险评估以及功能安全概念是关键步骤。项目定义阶段明确了产品的安全目标；安全生命周期确保了安全活动贯穿整个产品开发过程；危险分析和风险评估用于识别潜在的危害，确定风险级别，并为每个ASIL设定相应的安全需求；功能安全概念则定义了系统的安全策略和设计原则。 4. **系统级产品开发** 系统级产品开发阶段进一步细化了安全需求，包括系统设计、验证和确认。在这个阶段，系统被分解为子系统，每个子系统都有明确的技术安全需求。接着进行详细设计，创建系统的物理实现，并通过模拟和测试验证设计是否满足安全需求。系统集成和测试确保所有组件协同工作，达到预期的安全性能。 5. **硬件和软件开发** ISO 26262对硬件和软件开发也有详细规定，包括硬件的故障率计算、软件的开发过程（如需求分析、设计、编码、测试）以及软件质量保证。软件开发必须遵循特定的开发过程，以确保其在所有预期运行条件下都能可靠地执行。 6. **验证与确认** 验证确保产品符合设计规格，而确认则检查产品是否满足最初的安全需求。这通常涉及模拟测试、实车测试、以及使用模型在环（Model-in-the-Loop, MiL）、软件在环（Software-in-the-Loop, SiL）和硬件在环（Hardware-in-the-Loop, HiL）的仿真测试。 7. **生产和服务阶段** 一旦产品投入生产，ISO 26262要求制造商继续监控产品的安全性能，并对生产过程进行控制，以防止不符合安全要求的产品流入市场。在服务阶段，应提供必要的支持，包括维修和召回程序，以保证车辆在整个使用寿命中的功能安全。 综上，ISO 26262标准为汽车制造商提供了全面的指导，确保了电子和电气系统的安全性，保障了驾驶者和行人的生命安全，同时也维护了企业的声誉。通过遵循这个标准，汽车行业能够有效地管理风险，减少因功能失效引发的事故，从而提高道路交通的安全性。

随着智能网联技术的快速发展，车辆的功能安全性问题日益受到关注。预期功能安全，即Safety of the Intended Functionality（SOTIF），是针对自动化和辅助驾驶系统中潜在风险的一种安全理念。这一理念强调在缺乏实际故障的情况下，确保系统按照预期进行工作，并识别和评估在设计阶段未被预料到的危险。ISO 21448是首个关于SOTIF的国际标准，而GB/T 3267则是中华人民共和国国家标准，二者提供了系统性方法来评估和缓解潜在危险，以提升预期功能的安全水平。 ISO 21448标准旨在补充现有的功能安全标准ISO 26262，覆盖那些无法通过传统的故障控制和故障模式影响分析（FMEA）方法来管理的安全风险。ISO 21448专注于那些由于系统性能局限性、环境感知的不准确性、以及算法限制等因素导致的风险。这一标准提出了从项目启动开始，直至产品退役的全生命周期内的SOTIF流程，包括风险评估、设计与开发控制、以及验证和确认等步骤。 SOTIF流程的实施涉及多个阶段，首先是危害的识别，即识别所有可能导致伤害或损失的场景、事件和情况。其次是风险评估，这一步需要对各种潜在危害进行量化和排序，以确定哪些风险是可接受的，哪些需要进一步的缓解措施。然后是设计和开发控制，包括定义功能规范、系统架构、性能局限及相应的应对措施。最后是验证和确认，确保通过测试和分析来验证和确认风险缓解措施的有效性。 在实施SOTIF流程时，相关人员需要意识到，该流程要求跨学科团队的紧密合作，涉及安全性专家、系统工程师、软件开发者等，确保从不同视角来审视风险和解决方法。另外，随着技术的发展，对SOTIF流程的理解和应用也需不断更新，适应新技术和新场景。 值得一提的是，SOTIF流程在实施过程中也涉及到知识产权的问题，因此在标准草案阶段，提到了需要提交反馈意见时附上相关专利和支撑文件，这也是为了避免实施过程中遇到知识产权的纠纷。 此外，GB/T 3267作为中国的国家版本，在国际标准的基础上，可能还会考虑国内实际情况和需求，对SOTIF进行适应性调整。尽管国内外在标准制定上的理念和方法可能会有所不同，但目标是一致的，都是为了确保车辆功能安全，保障乘客及行人的安全。 预期功能安全（SOTIF）及其相关标准ISO 21448和GB/T 3267的制定和实施，是智能网联车辆安全领域的一个重要进步。通过深入理解和合理应用SOTIF流程，可以有效降低那些在设计时未能预见的风险，进一步提升智能网联车辆的安全性能。

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功能安全分析软件 Isograph Reliability Workbench 14.0 激活版

天然气是易燃易爆气体,保障低压机系统及储备站的安全是低压机计算机控制系统设计时需要考虑的第一要素。为了增强传统SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制系统)系统的安全性,通过引入功能安全分析和风险控制的理念,提出一种具有功能安全的天然气低压机SCADA系统。依据低压机的工艺要求和工艺分析需求,在设计了控制系统与安全相关系统相统一的SCADA系统架构基础上,重点描述了控制系统硬件设计、控制软件设计以及监控软件设计。SCADA系统采用Rockwell PLC作为控制站,实现对天然气储配站低压机的远程控制,完成对过程数据的采集,通过组态监控站实现对工艺参数和风险因素的实时显示和报警。基于功能安全的SCADA系统提高了储配站安全性、降低了设备风险,其在文星湾(重庆市北碚区)天然气储配站SCADA控制系统改造工程中的成功应用,证明了风险分析和功能安全对于提高储配站安全保障的可行性。

关于功能安全操作系统的详细解析，有助于功能安全系统的开发。

3.2 一取一带诊断表决逻辑1oo1D 该结构由一个普通通道和一个诊断通道构成。 如图4所示。 图4 1oo1D表决结构图 可靠性框图如图5所示。 注： λDU为未检测到的危险失效率（下同） 图5 1oo1D可靠性框图 假定不考虑诊断测试间隔的影响（以下同）， 其要求时平均失效率PFDavg简化计算公式为： 可见由于带有诊断通路，不但系统的可靠性得 以提高，而且能通过自诊断检测出发生故障的元件， 向系统或操作员报警，通知工厂相关人员及时对故障 元件进行维修，保障系统的整体安全。 3.3 二取一表决逻辑1oo2 据标准GB/T20438，1oo2结构为两个并联的通道 构成，无论哪一个通道都能处理安全功能。如图6所 示。 可靠性框图如图7所示。 考虑共同原因失效影响，引入共因失效因子β （分析计算方法参见标准GB/T20438.6），其要求时 平均失效率PFDavg为： 若检验测试时间间隔足够短，那么非共因失效 部分 的数量级将远小于 共因部分 ，上式可近似为： 若两通道采用相同的结构，即λD1=λD2=λD，则 可见由于系统采取了冗余结构（二取一结 构），能有效地抵御危险失效的发生。由于采用的是 失电停车，通过将两个PLC单元串联起来，如果一个 单元故障发生了危险失效，但由于系统或操作人员不 知道，它将仍有假性正常输出，而另一个单元仍然可 以检测到故障，发出命令使系统进入安全状态，起到 保护作用。从公式可以看出，此时共同原因失效成为 系统发生失效的关键因素，在实际设计过程中应尽量 避免。总的来说系统安全性较好，但可用性差。 3.4 二取一带诊断表决逻辑1oo2D 1oo2D结构中有4个通道，其中包括两个诊断电 路通道。1oo2D结构由双重1oo1D系统并联接线，每 个诊断电路通道，不仅受到自身所在电路单元的控 制，同时也受到另外一个冗余电路单元的控制。正常 工作期间，在发生安全功能之前，两个通道都要求安 全功能。如果任一通道中诊断测试检测到一个故障， 则将采用输出表决，因此整个输出状态则按照另一通 道给出的输出状态。如果诊断测试在两个通道同时检 测到故障、或者检测到两个通道间存在差异时，输出 （2） （1） 图6 1oo2表决结构图 注：λCC为共因失效部分（下同） 图7 1oo2可靠性框图 （3）

ISO26262-2018 全套标准，PART1~12

ISO26262-2018-12 英文文字原版非扫描版

汽车行业权威标准，ISO26262 是IEC61508 对E/E 系统在道路车辆方面的功能安全要求的具体应用。它适用于所有提供安全相关功能的电力、电子和软件元素等组成的安全相关系统在整个生命周期内的所有活动。