音乐网站的音乐怎么做,深圳美容网站建设,郴州市官网入口,智能建站ISO26262功能安全标准白皮书#xff1a;关键组成、软硬件认证、测试过程#xff0c;合规的认证工具目 录背景ISO 26262的关键部分硬件组件认证软件组件认证“在实践中证明”的证据应用于现有流程测试工具认证下一步1. 背景随着各行业引进一系列产品设计和测试的标准化流… ISO26262功能安全标准白皮书关键组成、软硬件认证、测试过程合规的认证工具 目 录背景ISO 26262的关键部分硬件组件认证软件组件认证“在实践中证明”的证据应用于现有流程测试工具认证下一步1. 背景随着各行业引进一系列产品设计和测试的标准化流程安全保障也日益规范化。ISO 26262满足了人们对于汽车行业国际标准的需求重点关注安全关键部件。ISO 26262基于IEC 61508电气和电子(E/E)系统的通用功能安全标准。本白皮书介绍ISO 26262的关键组成以及软硬件认证。此外本白皮书还包含ISO 26262的测试过程以及ISO 26262合规的认证工具。随着汽车行业复杂性的日益提升人们加大了开发安全合规系统的力度。例如现代汽车使用线控系统如油门线控。司机踩油门时踏板中的传感器将向电子控制元件发送信号。该控制单元将分析多种因素如引擎速度、车辆速度及踏板位置。接着控制单元将向油门传递指令。对油门线控这类系统进行测试和验证对汽车行业造成了挑战。ISO 26262的目标是为汽车电气和电子系统提供统一的安全标准。ISO 26262的国际标准草案(DIS)发布于2009年6月。自发布起ISO 26262就获得了汽车行业的支持。标准草案生效后律师将ISO 26262视为技术巅峰即特定时期内某种设备或流程的最高发展水平。德国法律规定汽车生产商通常要对产品故障导致的人身伤害承担赔偿责任。技术巅峰都无法检测的故障可获得免责。[德国产品责任法(§ 823 Abs.1 BGB, § 1 ProdHaftG)]。ISO 26262提供了通用的标准用于衡量系统在使用时的安全性。同时该标准还提供了通用的词汇表用户可使用该词汇表指代系统的特定部分。这和其他安全关键应用领域保持一致即提供一个通用的标准让用户可以衡量系统的安全性。2. ISO 26262的关键部分ISO 26262采用分步系统管理功能安全并在系统、硬件及软件层面管理产品开发。ISO 26262标准提供规范及推荐做法贯穿了产品开发的全过程(从概念开发到停运)。ISO 26262详细介绍了如何为系统或组件指定可接受的风险等级以及记录总体测试流程的方法。总而言之ISO 26262提供汽车安全生命周期(管理、开发、生产、运行、服务、停运)并支持在各阶段中自定义必要的活动提供基于风险的方法判定汽车的风险等级(汽车安全完整性等级简称ASIL)使用ASIL指定项目的必要安全要求以达到可接受的残余风险提供验证要求和确认方法以确保实现有效且可接受的安全性① 汽车安全生命周期ISO 26262共有10卷用于系列量产车并包含针对汽车的章节。例如ISO 26262的第7章对生产、运行、服务及停运提出了明确的安全要求。ISO 26262汽车安全生命周期描述了整个生产生命周期。包括对安全管理员的需求、安全计划的开发以及确认方法的定义(包括安全检查、审计及评估)。这些要求用于开发电气和电子系统及元件。本白皮书主要介绍生命周期的开发部分。ISO 26262关于开发的部分包括定义系统、系统设计、功能安全评估以及安全验证。② 汽车安全完整性等级(ASIL)ASIL是ISO 26262标准的关键部分。ASIL是在开发过程的开始阶段确定的。用户需要根据可能的危害分析系统的预期功能。ASIL提出这样一个问题“如果车辆发生故障驾驶员和相关行人会怎样”为了评估风险的评估ASIL需综合考虑暴露的可能性、驾驶员的控制能力以及关键事件发生时的严重性。ASIL不处理系统所使用的技术而只关注对驾驶员及其他行人造成的危害。不同的安全要求分为ASIL的A、B、C、D级别其中D级为最高安全关键流程测试规范最为严格。ISO 26262标准根据组件的ASIL级别分别规定了最低测试要求。这有助于确定测试时必须采取的方法。确定ASIL后就决定了系统的安全目标。即确定了保证安全所需的系统行为。例如让我们以雨刷系统为例。安全分析将确定丧失雨刷功能会对驾驶员的视线造成何种影响。ASIL指导如何选择适当的方法以达到一定程度的产品完整性。本指南旨在补充目前的安全做法。目前汽车制造采用高安全标准ISO 26262旨在规范行业内的特定做法。3. 硬件组件认证硬件认证有两个主要目的展示部件如何适应整体系统并评估故障模式。基础硬件组件可通过标准资格评估但更复杂的部件要求通过ASIL分解及测试进行评估。硬件组件的认证通常是在一系列环境和操作条件下进行测试。接着使用多种定量方法分析测试结果并写入资格报告附带测试程序、假设及输入标准。4. 软件组件认证认证软件组件包括确定功能要求、资源使用以及预测在故障和过载情况下的软件行为。在实际应用的开发阶段使用认证的软件可大幅简化该过程。认证的软件组件通常是优秀的产品可在项目中复用包含库、操作系统、数据库及驱动软件。为了认证软件组件标准要求在正常操作条件下进行测试并在系统中插入故障以判定其如何应对非正常输入。设计阶段将分析并处理软件错误如运行时和数据错误。5.“在实践中证明”的证据硬件及软件组件可通过“在实践中证明”的证据证明其符合ISO 26262要求。若组件已在其他实际应用中无故障运行则可适用该条款。ISO 26262也适用于在实践中得到证明的早期系统。很多情况下若某种系统已经在几百万辆汽车上得到验证则没有必要重新检验其是否符合标准。例如目前制造的汽车中很多系统是按照ISO 26262发布前的高级别安全标准制造的。实际应用过程中这些安全关键部件运行良好。从更早期汽车就保持不变的可靠系统仍然符合ISO 26262认证。类似实际应用中的认证组件和获得广泛部署的早期实际应用一起极大地降低了总体系统复杂度。6. 应用于现有流程执行类似于ISO 26262这样的新标准的主要挑战之一是将其应用于现有流程。对于新标准需要使用试验项目展示如何实现该标准及其对现有流程的影响。目前的结果表明ISO 26262符合业内现有的安全理念。各公司已经开始重视在开发阶段评估风险并进行危害分析以及在各流程中进行测试。计划执行ISO 26262的公司需要理解目的是在开发过程的早期阶段分析风险、确立适当的安全要求并通过开发中的测试最终达到这些要求。7. 测试工具认证测试是ISO 26262开发过程中的关键部分。安全关键系统必须合理应对测试场景并在面对各种人为及环境输入时保持在指定的安全范围内。使用高质量测试系统可提高产品性能、提升质量及可靠性并降低返修率。据估计相比于在实际应用中在生产中发现的错误导致的故障花费将降低10倍而若在设计环节发现错误则又比生产中降低10倍的花费。通过发现错误并收集数据可改进设计或流程。测试为您的组织创造了价值。通过技术创新和最佳实践方法推动流程创新可大幅提升效率降低花费。人们容易忽略工具只考虑系统的设计。但实际上工具对终端用户的安全十分重要。ISO 26262承认使用广泛应用的软件工具可简化或自动化开发电子、电气及软件元素(提供安全相关功能)开发所需的步骤及任务。介绍工具认证过程的细节前需要定义一个工具认证的重要部分工具置信水平。① 工具置信水平通过工具的输入和输出可开发典型(或参考)用例。分析用例便可确定工具置信水平简称TCL。TCL和ASIL决定软件工具要求的认证水平。确定置信水平需要评估一下两种因素软件工具出故障的可能性以及错误输出对开发中的安全相关项目或元素会造成何种危害在输出中预防或检测该错误的可能性工具置信水平分为TCL1、TCL2、TCL3和TCL4其中TCL4为最高置信水平TCL1为最低置信水平。② 工具认证过程在ISO 26262中认证工具有诸多要求。例如必须已经确定了ASIL。工具必须包含用户手册、独特的标识及版本号、功能描述、安装过程以及环境(仅举几例)。ISO 2626要求以下认证材料软件工具认证计划软件工具文档软件工具分类分析软件工具认证报告软件工具认证计划01软件工具认证计划(STQP)是在安全相关项目开发生命周期的早期创建的。它主要关注两个方面计划软件工具的认证以及能证明该工具符合所需置信水平的用例。STQP必须包含的项目有软件工具独特的标识及版本号、用例、环境、描述、用户手册以及确定好的ASIL。软件工具文档02为确保正确使用软件工具必须提供多种信息。功能描述安装过程描述用户手册操作环境异常状态下的预期行为软件工具认证报告软件工具分类分析03软件工具分类分析(STCA)的主要目的是确定工具置信水平。确定TCL有两个主要因素。第一个因素是工具影响(TI)。第二个因素是工具错误检测(TD)。根据这两个因素选择合适的TCL。工具影响分为TI1和TI2。当故障软件工具不可能违反安全要求时可选择TI1。其他情况则选择TI2。例如假设某工具在执行特定软件功能时会在文档中产生错误字符。这仅仅是一个小错误并不违反测试时的安全要求。该错误造成的是TI1类别的工具影响。若工具造成的错误以任何形式改变了系统行为则选择TI2。工具错误检测分为TD1、TD2和TD3。TD1代表对工具检测错误的能力有高度的置信而TD3则代表很低的置信水平即只能随机检测出错误。例如假设某工具用于检测设计模型的错误。该工具对模型执行静态分析。当静态分析良好时该工具不能检测模型中的所有可能违规行为。还有一点值得注意的是这并不一定意味着该模型是错误的而仅仅表明需要额外的测试。该例是一种中等程度的置信水平即TD2。根据所需置信水平一旦确定了工具影响(TI)和工具错误检测(TD)就确定了TCL的级别。多个用例可能导致不同的TCL。出现这种情况时请使用最高级别的TCL。对每个软件工具用户需进行工具分类。软件工具认证报告04软件工具认证报告包含结论以及完成认证且满足要求的证据。任何验证期间产生的故障或错误输出都需在此进行分析和记录。③ 从实践中提升的置信从实践中提升置信是工具认证的一个重要方面。若能证明某工具已经符合认证要求就无需进一步的认证。这将大幅降低开发过程中的花费及时间成本。然而在开发该项目前认证要求必须在每个安全相关项目或元素上得到证明。为达到该要求该工具必须证明曾经为了相同的目的在类似的用例中使用该工具的规范保持不变未在曾经开发的安全相关项目中违反安全要求例如假设工具A用于验证汽车X的ECU(引擎控制单元)。若测试工具A未违反任何安全要求且保持不变那么它就可用于检测汽车Y的ECU只要汽车Y的ECU用途与汽车X的ECU使用方法类似。8. 下一步欲知NI测试工具如何用于测试安全相关项目请参考 NI测试安全兼容系统最佳实践。该白皮书包含诸如模型回路测试和硬件回路测试等技术贯穿整个开发过程。此外该白皮书还讨论了组件重用的优势及效率提升。下期上线 - ISO 26262 认证相关的介绍视频(作者NI - Aaron Ortbals): 来源 : NI.创新与趋势.White Paper | Mar 19, 2019 感谢 : 免责声明本公众号发表文章未标明原创的均由小编收集并整理自网络如侵权请及时联系反馈我们会在第一时间做更正说明或做删除处理。文章版权及解释权归原作者所有。长按解锁数据化 | 共享化 | 创新化 | 平台化汽车功能安全连接汽车安全世界
