解说功能安全 [五]：相关项定义

由 demi 提交于周四, 17 十二月 2020 - 15:53

作者 / HYZY
来源 / 焉知

一、相关项概念解析

ISO 26262标准中对相关项（item）的定义为：一个系统或多个系统的组合，能够实现或部分实现整车的功能，是功能安全研究的对象。相关项可以不仅包含E/E组件，还可以包含机械、液压、化学等组件。

可见相关项的本质特征是“能够实现或部分实现整车的功能”，从组成方式看可将相关项分为单系统相关项（例如EPS）和系统组相关项（例如ADAS）两种类型。

二、相关项分解

相关项是一个系统或多个系统的组合，而从系统层面再向下还可分解为：组件、硬件元器件/软件单元等下层要素，分解结构见下图1。

ISO 26262标准中对相关概念的定义如下：

<ul><li>要素 element</li></ul>

系统、组件、硬件元器件或软件单元。可分解要素允许被标注为系统、子系统或组件，其中满足系统标准的可分解要素可被标注为系统或子系统，当着重强调要素是一个更大系统的一部分时，使用术语 “子系统”。

<ul><li>系统（system）</li></ul>

一组至少与一个传感器、一个控制器和一个执行器相关联的要素。
注1：相关的传感器或执行器可包含在系统中，也可存在于系统之外；
注2：系统中的要素也可能是另一个系统。

<ul><li>组件component</li></ul>

组件是系统的一部分，是非系统层面的、逻辑上和技术上可分的独立要素，由一个以上硬件元器件或一个到多个软件单元组成。通常“组件”用于仅由元器件和单元组成的要素，但也能用于由更低层面的特定技术领域要素组成的要素。

<ul><li>硬件元器件 hardware part</li></ul>

硬件组件的一部分，例如微控制器的CPU、电阻、电容。

<ul><li>软件单元 software unit</li></ul>

软件架构中的最低层级且可被孤立测试的软件组件。

下图2和图3分别为两类相关项（单系统相关项和系统组相关项）的分解示例。

<center><img width="600" src="http://imgtec.eetrend.com/files/2020-12/%E5%8D%9A%E5%AE%A2/100059905-11…; alt="解说功能安全"></center><center>图 2 单系统相关项分解示例</center>
<center><img width="600" src="http://imgtec.eetrend.com/files/2020-12/%E5%8D%9A%E5%AE%A2/100059905-11…; alt="解说功能安全"></center><center>图 3 系统组相关项分解示例</center>

三、相关项定义要求

相关项定义的目的是定义并描述相关项的功能，及其与驾驶员、环境、其它相关项在整车层面的相关性和相互影响；并为充分理解相关项提供支持，以便执行后续阶段的活动。
相关项定义的内容包括以下几个部分：

1) 功能需求

整车层面的功能概念，包括运行模式及状态。

2) 非功能需求

法规要求、国家标准和国际标准；
功能相关的质量、性能和可用性要求（如果适用）；
相关项的约束条件，例如功能与其它相关项及运行环境的相关性；

3) 行为不足

包括已知的失效模式和危害造成的潜在后果（可包括关于类似相关项的已知的与安全相关的事件）。

4) 执行器的能力或能力假设

例如扭矩输出、施加的力、运行速度、亮度、响度这些值或估计值，在评定严重度和可控度等级时，需考虑这些影响

5) 初始架构

相关项包括的要素（要素也可基于其他技术）；
功能在所涉及的系统和要素间的分配。

下图4为电池管理系统BMS的初始架构示例。

图4初始架构中包含的系统架构要素及各要素功能分配见下表1。

表 1 电池管理系统BMS初始架构要素及功能分配
<img src="http://imgtec.eetrend.com/files/2020-12/%E5%8D%9A%E5%AE%A2/100059905-11…; alt="">

本文转自：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/HJz4mxaKHpaApyDq-dU75w">焉知自动驾驶</a>，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。