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功能安全标准在汽车芯片领域的应用

2024-06-22 20:35:30·  来源：中汽研科技  
　

随着汽车电动化、智能化转型发展，汽车芯片功能安全将面临着新的挑战和机遇。通过深入理解并遵循功能安全的相关标准，汽车芯片行业将能够有效应对这些挑战，从而确保驾驶的安全并提升智能化的驾乘体验。汽车芯片的功能安全不仅是技术上的要求，更代表了对未来交通安全的坚定承诺。


1 汽车芯片功能安全的重要性


中国汽车芯片标准检测认证联盟副秘书长、中汽中心学科带头人、中汽研科技软件测评中心芯片研究部副部长夏显召认为，汽车芯片安全性已超越传统的机械与结构范畴，汽车芯片的功能安全已经成为核心电子系统安全可靠的核心要素。汽车芯片，如微控制器（MCU）和传感器等，控制着从制动到驾驶辅助系统的各种关键功能。一旦这些芯片发生故障，可能导致系统失效，从而增加事故风险，因此，汽车芯片功能安全至关重要。


汽车芯片功能安全的重要性主要体现在以下几个方面：


01 保护人身安全


汽车系统的故障可能会导致严重的安全事故，甚至人员伤亡。功能安全可确保即使在系统或组件故障的情况下，汽车依然能够保持控制或进入一种安全状态，从而显著降低风险。


02 法规和标准遵从


随着汽车安全规范的不断提高，汽车制造商需要遵循包括ISO 26262（道路车辆—功能安全标准）等在内的相关标准，来开发安全的汽车电子系统，芯片设计也需符合相关安全要求。


03 提升消费者信任


随着消费者对汽车安全性能的日益关注，功能安全性已成为衡量汽车品牌竞争力的重要指标。具备高功能安全等级的汽车芯片可以提升消费者对品牌的信赖度和满意度。


04 支持高级功能


随着自动驾驶和智能辅助驾驶系统（ADAS）等先进功能对复杂电子系统和软件的依赖性日益增强，功能安全成为确保这些系统在各种驾驶条件下稳定运行的关键基石。


05 促进技术创新


功能安全的严格要求促使芯片制造商和汽车厂商持续创新，以满足更高的安全标准，进而促进行业技术的进步与发展。


2 功能安全相关标准


ISO 26262为汽车电子系统的功能安全提供了全面规范，详细规定了开发过程中需要考虑的安全管理、设计、实施、测试和维护等方面的要求。对于汽车芯片制造商而言，遵守此标准是证明产品可靠性和安全性的关键。


GB/T 34590标准基于国际标准ISO 26262，并进行了适应中国技术条件的修改和扩展，包括对术语的调整、范围的扩展以及对管理和审核过程的特定要求的详细说明，以确保与中国现有的车辆类型和技术标准的一致性。



3 核心技术要求


GB/T 34590标准的核心要求围绕以下几个关键领域展开，确保汽车电子电气（E/E）系统的功能安全：


风险管理: 通过危险分析和风险评估（HARA）来确定潜在的危害，并根据这些风险评估来分配相应的汽车安全性等级（ASIL）。


安全生命周期管理: 规定了产品开发的整个生命周期中必须遵循的流程，从概念阶段、系统、硬件和软件的开发，到生产、运行、服务和报废。


系统安全要求: 根据危害分析确定的安全目标，发展出系统级别的安全要求，并确保这些要求被系统地实现和管理。


硬件和软件开发: 对硬件和软件组件的开发进行规范，包括失效模式及影响分析（FMEA）、失效模式、影响及诊断分析（FMEDA）、故障树分析（FTA）等方法来评估和缓解风险。


验证和验证: 开发过程中和开发完成后对安全要求的实现进行验证和确认，确保满足所有规定的安全要求。


独立审核和评估: 通过第三方的独立审核和评估来验证安全生命周期的每个阶段是否符合GB/T 34590的要求。


这些核心要求确保在车辆的整个设计和开发过程中系统地管理和降低功能安全风险。更多详细信息和具体的实施指南，可以参考GB/T 34590标准全文或相关的专业解读。


4 案例实践


国际领先的半导体公司，如英飞凌、恩智浦和高通，都在开发符合功能安全标准的车规级芯片。国内超过90家芯片企业获得了功能安全流程认证证书，涵盖了智能驾驶计算芯片、控制芯片、毫米波雷达芯片、传感芯片、图像信号处理芯片、通信芯片、电源管理芯片等多种产品，这些芯片不仅广泛运用于传统汽车系统，也逐渐应用于自动驾驶和电动车技术中。中汽研科技可提供芯片功能安全流程体系搭建及全生命周期的芯片产品功能安全开发技术咨询服务，帮助客户从概念设计到产品交付的每个阶段，确保芯片产品符合功能安全标准。


未来，随着自动驾驶和智能辅助驾驶技术的广泛渗透，汽车芯片的功能安全要求将变得更加严格和重要。中汽研科技将持续助力汽车芯片产业技术创新和标准化建设，为构建未来智慧交通和自动驾驶宏伟蓝图，打造安全、高效、智能的未来出行之路贡献力量。



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