自动驾驶应用ISO 26262《道路车辆功能安全》国际标准_iso自动驾驶标准汇总

ISO 26262是一项国际标准，旨在确保道路车辆中电子电气系统（E/E系统）的功能安全。作为IEC 61508标准在汽车行业的特定应用，ISO 26262自2011年发布以来，已成为全球汽车制造商和供应商开发安全关键型电子系统不可或缺的指南。

一、标准

ISO 26262源于基础功能安全标准IEC 61508，专门针对汽车电子、电气设备及可编程电子器件的安全性要求进行细化。随着汽车电子化程度的日益提升，尤其是自动驾驶、高级驾驶辅助系统（ADAS）等技术的快速发展，确保这些系统在设计、实施及运行阶段的功能安全性变得至关重要。
以下为标准目录：
part1.名词解释（Vocabulary）
part2.功能安全管理（Management of functional safety）
part3.概念阶段（Concept phase）
part4.产品开发：系统层级（Product development at the system level）
part5.产品开发：硬件层级（Product development at the hardware level）
part6.产品开发：软件层级（Product development at the software level）
part7.生产、运行、维护和除役（Production, operation, service and decommissioning）
part8.支援过程（Supporting processes）
part9.车辆安全完整性等级导向与安全导向分析（Automotive Safety Integrity Level-oriented and safety-oriented analyses）
part10.ISO 26262 指南（Guideline on ISO 26262）
part11.将 ISO 26262 应用在半导体上的指南（Guidelines on application of ISO 26262 to semiconductors）
part12.摩托车应用（Adaptation of ISO 26262 for motorcycles）

二、适用范围

● 车辆类型：ISO 26262主要适用于最大总质量不超过3.5吨的乘用车辆，但不包括专用车辆如重型商用车或农用车辆。不过，其原则和方法可作为其他类型车辆安全设计的参考。
● 系统与组件：覆盖了从单个零部件到整个系统的电气、电子系统，包括硬件、软件以及它们的集成。

三、核心原则与内容

1. 安全生命周期管理：定义了从概念阶段到生产、运行直至退役的全生命周期中确保安全性的方法和步骤。
2. 风险评估与安全等级划分（ASILs）：根据潜在的危害严重度、暴露频度及可控性将系统划分为A（最低）到D（最高）四个安全完整性等级（ASIL），不同等级对应不同的安全要求。
3. 安全分析与验证：要求进行故障模式、效应及危害性分析（FMEA）、故障树分析（FTA）等，以识别并评估潜在的风险点，并通过测试和验证确保安全目标达成。
4. 安全管理与文档：强调了项目管理和文档记录的重要性，确保所有决策和设计都有据可查，便于审核和追溯。
5. 支持过程与工具：规定了开发工具也需符合相应的安全要求，确保工具本身不会引入额外的风险。

四、实施挑战与影响

● 挑战：包括但不限于成本增加、技术难度提升、跨部门协作需求增加以及对人员专业能力的高要求。
● 积极影响：显著提升了车辆电子系统的可靠性与安全性，降低了因电子系统故障导致的事故风险，增强了消费者信心，促进了自动驾驶等先进技术的健康发展。

五、安全完整性等级应用于自动驾驶

ISO 26262在自动驾驶领域，这一标准同样具有重要意义，因为它确保了自动驾驶系统的安全性和可靠性。
汽车安全完整性等级（Automotive Safety Integrity Level，ASIL）是ISO 26262标准中的一个核心概念，它根据系统潜在的风险评估来分类系统的安全要求。ASIL分为四个等级：A、B、C和D，其中D级为最高等级，要求最严格的安全措施。
在自动驾驶系统中应用ISO 26262和ASIL等级时，需要考虑以下几个方面：

1. 安全性要求：ISO 26262强调在汽车电子系统开发过程中的安全性管理，包括硬件、软件和整个系统的安全性分析和验证，特别是对于高级别自动驾驶系统（如L4和L5级别），需要符合更高的安全性要求以确保在各种复杂交通场景下的安全运行。
2. 功能安全评估：ISO 26262要求对自动驾驶功能进行严格的安全性评估，确保系统在各种情况下都能安全可靠地运行，包括确定安全性目标、安全性要求和安全性验证方法。
3. 系统架构设计：自动驾驶技术的系统架构设计尤为重要，需要考虑传感器、控制单元、执行器等组件之间的交互，确保系统的完整性和安全性。ISO 26262要求对汽车电子系统的整体架构进行设计和分析，以识别潜在的安全风险和单点故障。
4. 验证和确认：ISO 26262要求对功能安全措施进行验证和确认，包括实现安全目标、安全性验证和安全性确认等步骤。对于自动驾驶技术，需要通过仿真、测试和验证活动来验证自动驾驶功能的安全性和可靠性[]。
5. 风险评估：在确定ASIL等级时，需要进行危害分析和风险评估（Hazard Analysis and Risk Assessment，HARA），这涉及到评估系统故障可能导致的伤害严重性、暴露程度和可控性。基于这些因素，系统将被分配一个ASIL等级，从而确定所需的安全措施。
6. 产品开发：ISO 26262标准涵盖了从概念阶段到产品开发、生产、运营和维护的整个生命周期。对于自动驾驶系统，这意味着从最初的设计阶段开始，就必须考虑功能安全，并在整个产品开发过程中持续关注。
7. 合规性：自动驾驶系统必须遵守ISO 26262标准的要求，以确保其产品符合汽车行业的安全标准。这包括使用经过认证的工具和方法，以及确保开发过程的透明度和可追溯性。
   总之，ISO 26262和ASIL等级为自动驾驶系统提供了一个全面的安全框架，确保了从设计到实施的每个阶段都能满足严格的安全要求，从而提高系统的安全性和可靠性。

结论

ISO 26262不仅是技术规范，更是行业共识，它指导着汽车制造商和供应商在全球范围内确保其产品满足最高级别的安全标准。随着智能网联汽车技术的不断演进，ISO 26262的持续更新和完善将对保障未来道路交通安全起到更加关键的作用。汽车行业的参与者应积极遵循并内化这一标准，确保其产品设计、开发及生产过程中的每一个环节都能达到功能安全的最高要求。