技術(shù)干貨 | 聊一聊功能安全中的ASIL 等級

點擊次數(shù)：312 更新時間：2025-05-08

ASIL（Automotive Safety Integrity Level，汽車安全完整性等級）作為 ISO 26262 功能安全標準的核心評估指標，采用A、B、C、D的分級體系（D級為最高風(fēng)險等級）。通常在項目開發(fā)初期概念階段就要根據(jù)相關(guān)項的功能進行失效分析，從而確定ASIL等級，以量化的方法平衡該項目開發(fā)時的安全與成本。

一、ASIL等級定義

ASIL等級的確定基于三個主要因素S（Severity，嚴重性）、E（Exposure，暴露概率）、C（Controllability，可控性）評估風(fēng)險參數(shù)，再分配相應(yīng)失效下的ASIL等級。

● 嚴重性（Severity, S）：衡量故障可能導(dǎo)致的傷害或損傷的嚴重程度。

● 暴露率（Exposure, E）：衡量人員在特定操作條件下暴露于危險中的可能性。

● 可控性（Controllability, C）：衡量駕駛員或其他涉險人員避免事故或傷害的可能性。

二、ASIL等級確定步驟

圖1 ASIL等級確定流程

其中S、E、C 的評估順序可以調(diào)整。

表1 嚴重度等級S

表2 暴露概率等級

表3 可控性等級

通過一套組合拳，確定嚴重性、暴露度和可控性三維風(fēng)險參數(shù)量化分析后，即可依據(jù)風(fēng)險矩陣確定ASIL等級，以下表格提供了相關(guān)的參考。

表4 ASIL等級確定

三、ASIL等級與FMEA

實際項目開發(fā)過程中，已有的FMEA流程和ASIL等級確定步驟有何關(guān)系？危害分析與風(fēng)險評估（HARA）的步驟與FMEA較為詳細，應(yīng)如何結(jié)合并進行融合？

其實ASIL等級的確定方法HARA與FMEA中前幾個步驟很相似，兩者均屬于安全分析方法，我理解它們可以在系統(tǒng)安全工程中相互補充，二者分別通過風(fēng)險量化和失效分析的方式協(xié)同工作，共同支撐產(chǎn)品的安全設(shè)計。ASIL 的確定彌補了FMEA在側(cè)重單一失效模式、缺乏系統(tǒng)性風(fēng)險評估方面的不足，同樣ASIL等級的確定可以系統(tǒng)性地量化風(fēng)險，確保高風(fēng)險場景被優(yōu)先處理。

針對兩者交集部分，例如，S嚴重度或嚴重性的確定，可以充分考慮雙方對失效模式的分析方法，同時分別關(guān)注安全合規(guī)性與其他法規(guī)符合性要求；又例如，在暴露概率E與發(fā)生概率O的評估中，需明確其評分準則的對應(yīng)關(guān)系等。

具體整合建議如下

● 通過ASIL確定FMEA范圍，在項目初期進行ASIL等級確定后，針對高等級的ASIL，如C、D，需要開展更深入的FMEA，如硬件FMEA、軟件FMEA等；

● 針對新版FMEA，可以結(jié)合ASIL中S/E/C的評估準則，參考補充FMEA中的S/O/D評分說明；

● FMEA中輸出的糾正措施需要與相應(yīng)的ASIL等級要求一致，例如ASIL D需要故障注入測試，在FMEA的糾正措施中就不能只有簡單的測試措施；

●ASIL等級適當(dāng)?shù)匦抻咥P值，針對新版FMEA，雖然AP的評分已經(jīng)比老版更加注重了高風(fēng)險項的處理，但是針對自動駕駛感知系統(tǒng)的某些功能失效，例如未識別前方行人，在FMEA中需要確保該失效是高優(yōu)先級；

●FMEA是ASIL的具體實踐類工具，可以在FMEA中適當(dāng)增加安全目標、ASIL等級、診斷覆蓋率等信息，提供具體的實施方案。

四、注意事項

基于ISO 26262標準，ASIL等級由危害事件的三個屬性（S/E/C）決定。當(dāng)對這三個屬性進行準確評估后，即可確定ASIL等級。但需注意，ISO 26262僅提供方法框架，實際應(yīng)用中需通過多部門協(xié)同、充分溝通及集體決策確定較為合理的ASIL等級。

ASIL等級反映產(chǎn)品安全底線要求，與產(chǎn)品實際安全水平無必然關(guān)聯(lián)。高等級ASIL表明產(chǎn)品可能會帶來比較高的安全風(fēng)險，需在全生命周期內(nèi)實施更嚴格的開發(fā)流程和管理規(guī)范，需要按照標準滿足更為嚴苛的技術(shù)和管理要求。

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