近年来,汽车行业大量的技术创新都来源于汽车电子领域。如今业界所说的汽车智能化,实则就是汽车电子化程度越来越高后实现的各种智能控制。随着汽车电子技术的发展,动力传动系统、车身电子系统、驾驶员辅助系统等汽车电子系统日趋复杂,与功能安全的相关性不断提高,与安全相关的软件和硬件出现任何一个失效,都有可能会给人员、设备及环境带来严重的后果,而由此引发的车辆召回也会给企业带来巨大的经济损失。如何在产品设计阶段就规避潜在的风险,已成为汽车制造商迫切需要解决的问题。
ISO26262是一个功能安全标准,命名为“道路车辆-功能安全”,由10个部分组成。从2005年11月起,由ISO的TC22(道路车辆技术委员会)、SC3(电子电器分技术委员会)、WG16(功能安全工作组)及全球约30家汽车大厂商联合开始制定,历经约6年时间,于2011年11月15日作为ISO标准正式颁布。
整个生命周期的功能安全
ISO26262功能安全标准是目前非常前沿的标准,它从电子、电气及可编程器件功能安全基本标准IEC61508派生出来, 主要定位在汽车行业中特定的电气件、电子设备、可编程电子器件等专门用于汽车领域的部件。该标准从产品的整个生命周期进行评估,从需求开始,到概念设计、软件设计、硬件设计,包括最终的生产、操作,整个生命周期都提出了严格的要求,来保证安全相关的电子产品的功能性失效不会造成危险的发生。
此外,新标准还根据安全风险程度对系统或系统部件划分由A到D的安全需求等级(Automotive Safety Integrity Level,汽车安全完整性等级ASIL)。安全风险等级越高,针对系统软硬件开发流程的要求也就越高。除了更高的要求,开发方式的改变也是企业在实施新标准时面临的问题。
美国exida公司的高级安全专家灵誉森表示,ISO26262第二版预计将于2018年正式上路,而一些汽车主机厂可能2016年左右就会开始实施。ISO26262第二版会更加深入功能安全的开发,包括汽车智能化下的自动驾驶,结合功能安全和汽车安全,并改正ISO26262第一版存在的不足。
新能源汽车引入ISO26262标准
新能源电控系统比传统车更加复杂,安全要求更高。为保证电子系统的安全性,其系统设计和验证过程的进步已被提上了历史议程。其中最为人们所关注的要点之一就是功能安全的理念。在这一领域,欧洲、日本应用ISO26262要早于国内,美国则推出SAE J2980标准。技术咨询公司在和国内OEM合作时会要求引入功能安全。国际汽车厂商(宝马、通用、福特等)、汽车零部件供应商(博世、德尔福等)早已采用该标准开发安全相关的电子电器产品,应用在混合动力汽车、电动车的开发。
新能源汽车是一个全新的领域,需要在原有开发流程基础上引入符合ISO26262标准的功能安全开发流程,要采用标准的功能安全相关的工作流、工作模板,并要进行产品的复用性分析。同时需要考虑电动车特有的安全属性。
举例来看,通用汽车公司针对越来越多由于汽车电子问题引起的召回,2014年3月调整了公司研发部门的架构以符合功能安全及开发流程,改善和加强功能安全的控制和管理;宝马电动汽车i3的电池管理系统达到了ISO26262的ASIL D;特斯拉的电池管理系统的开发也符合ISO26262的要求等等。未来,ISO26262对于电动汽车产业的影响程度远超传统汽车产业的TS16949。