引言

ISO 26262 是汽车功能安全的国际标准，旨在确保汽车电子电气系统的安全性。其中，ISO 26262-3 专注于概念阶段（Concept Phase），这是功能安全生命周期的起点，决定了后续开发过程中的安全目标和措施。作为ISO 26262评估师，本文将深入解读ISO 26262-3标准，结合案例探讨其评价标准、主要风险点、企业实施成功的关键点，并分享评估中的经验教训。

 一、ISO 26262-3 Concept Phase 标准解读

ISO 26262-3 概念阶段的核心目标是通过系统化的方法识别和分析潜在危害，定义功能安全目标，并制定初步的安全措施。该阶段的主要活动包括：

1. 项目定义（Item Definition）

项目定义是概念阶段的第一步，目的是明确系统的功能、边界、接口和运行环境。这是后续分析的基础。

- 功能描述：详细描述系统的功能，包括正常操作模式和故障模式。

- 系统边界：明确系统的物理和逻辑边界，确定哪些部分属于系统内部，哪些属于外部环境。

- 接口定义：描述系统与外部环境（如其他电子控制单元、传感器、执行器等）的接口。

- 运行环境：定义系统运行的物理环境（如温度、湿度、振动等）和操作环境（如城市道路、高速公路等）。

 2. 危害分析与风险评估（HARA, Hazard Analysis and Risk Assessment）

HARA 是概念阶段的核心活动，目的是识别系统可能导致的危害，评估其严重度（Severity）、暴露率（Exposure）和可控性（Controllability），并确定汽车安全完整性等级（ASIL）。

- 危害识别：识别系统在正常运行和故障模式下可能导致的危害（如车辆失控、碰撞等）。

- 严重度评估：评估每个危害对人员、车辆和环境的潜在影响，分为S0（无伤害）到S3（致命伤害）。

- 暴露率评估：评估危害发生的频率，分为E0（几乎不可能）到E4（非常可能）。

- 可控性评估：评估驾驶员或其他道路使用者避免危害的能力，分为C0（完全可控）到C3（难以控制）。

- ASIL 确定：根据严重度、暴露率和可控性的组合，确定每个危害的ASIL等级（从QM到ASIL D）。

 3. 功能安全概念（Functional Safety Concept）

根据HARA结果，定义功能安全目标，并制定初步的安全措施以实现这些目标。

- 安全目标定义：为每个ASIL等级的危害定义具体的安全目标（如防止车辆意外加速）。

- 安全措施设计：设计初步的安全措施（如冗余传感器、故障检测机制等）以实现安全目标。

- 分配安全要求：将安全目标和要求分配到系统的硬件和软件部分。

 4. 安全分析

通过FMEA（故障模式与影响分析）或FTA（故障树分析）等方法，验证安全措施的合理性。

- FMEA：分析系统中每个组件的潜在故障模式及其对系统的影响。

- FTA：通过树状结构分析系统故障的原因和组合，识别关键故障路径。

 二、案例分析与标准条款评价

 案例背景  

某汽车制造商开发了一款高级驾驶辅助系统（ADAS），包括自动紧急制动（AEB）功能。在概念阶段，团队按照ISO 26262-3的要求进行了项目定义、HARA分析和功能安全概念开发。

 评价标准  

1. 项目定义的完整性  

案例中，团队详细定义了AEB系统的功能边界、传感器和执行器的接口，以及运行环境（如城市道路、高速公路等）。这符合ISO 26262-3对项目定义的要求。

2. HARA分析的合理性  

团队识别了AEB系统可能导致的危害，如误触发导致车辆急刹、未触发导致碰撞等。通过评估严重度、暴露率和可控性，确定了ASIL等级（如误触发为ASIL B，未触发为ASIL C）。这一过程符合标准要求。

3. 功能安全概念的可行性  

针对ASIL C的未触发危害，团队提出了冗余传感器设计和故障检测机制作为安全措施。这一方案符合ISO 26262-3对功能安全概念的要求。

 主要风险点  

- 危害识别不全面：如果未能识别某些潜在危害（如传感器失效导致误判），可能导致安全目标定义不完整。  

- ASIL等级评估偏差：如果对暴露率或可控性的评估过于乐观，可能导致ASIL等级低估，进而影响安全措施的充分性。  

- 安全措施不切实际：提出的安全措施可能因技术或成本限制而难以实施。

 三、企业实施成功的关键点

1. 跨部门协作  

概念阶段需要系统工程师、安全工程师、硬件和软件团队的紧密合作。企业应建立清晰的沟通机制和责任分工。

2. 工具与方法支持  

使用专业的工具（如HARA分析工具、FMEA软件）可以提高分析的效率和准确性。

3. 培训与能力建设  

企业应定期对员工进行ISO 26262标准培训，确保团队具备足够的功能安全知识和技能。

4. 早期验证与迭代  

在概念阶段尽早进行安全分析的验证，并根据反馈迭代优化安全目标和措施。

 四、评估中的经验教训

1. 重视项目定义的细节  

在评估中发现，项目定义的模糊或不完整是导致后续问题的主要原因。例如，未明确系统边界可能导致危害识别遗漏。

2. 避免ASIL等级的主观性  

ASIL等级的评估容易受到主观判断的影响。建议企业建立标准化的评估流程，并参考历史数据或行业最佳实践。

3. 关注安全措施的可行性  

在评估中，一些企业提出的安全措施过于理想化，难以在实际开发中实现。建议在概念阶段就考虑技术可行性和成本约束。

4. 持续改进  

概念阶段的输出是动态的，随着项目进展可能需要调整。企业应建立持续改进机制，确保安全目标与措施的时效性。

结论

ISO 26262-3 概念阶段是功能安全生命周期的基石，其成功实施对确保汽车电子电气系统的安全性至关重要。通过系统化的项目定义、全面的HARA分析、合理的功能安全概念开发，以及跨部门协作和持续改进，企业可以有效降低风险并满足标准要求。作为评估师，我们应关注细节、避免主观偏差，并为企业提供切实可行的改进建议，共同推动汽车功能安全的提升。

文章来源：中豪评估团队，转载请注明出处