AUTOSAR和功能安全.pdf

AUTOSAR（汽车开放系统架构）是一个全球性的产业合作联盟，它致力于建立标准化的软件架构以应对汽车电子领域的挑战。功能安全是确保汽车在发生故障或出现不正常行为时，依然能够保持操作安全的一种方法。本文将探讨AUTOSAR在汽车工业中应用的安全和安全技术，以及它如何与功能安全（即安全和安全的结合）相结合。 文章首先提到了汽车电子的系统复杂性。以车道偏离系统为例，这类系统对输入信号的高度依赖性（包括雷达和摄像头信号）和不同域（如发动机控制、转向、制动和信息娱乐系统）间组件的高度互动，体现了汽车电子系统的复杂性。系统安全目标是根据危险和风险评估制定的，例如“只有在确认偏离车道的风险并认为这是非故意行为时才能激活反向转向”，这些目标达到了ASILD（ Automotive Safety Integrity Level D）的安全完整性水平。 传统的功能安全定义通常根据ISO 26262标准解释，它关注电子/电气系统因故障行为引起的危险而缺乏不合理风险。为了减少风险，会采取最小化故障发生概率和限制不可避免故障的后果。风险可以分为系统性故障、随机硬件故障，以及对数据、代码或系统内组件的故意操纵。对于这些风险，功能安全的措施包括系统性测试、审查、多样化的编程等。 安全性还涉及到嵌入式安全，这是在安全相关系统上下文中的解释。系统的安全性不仅可能因故障而受损，也可能由于系统内数据、代码或组件的故意操纵而受损。因此，除了传统的功能安全措施，如系统测试和审查之外，还需要嵌入式安全措施来防止潜在的安全威胁，这些措施包括冗余、硬件自检、诊断等。 文章强调了在汽车电子中实现功能安全和安全的重要性。随着汽车变得更加依赖于高度复杂的电子控制单元（ECUs），确保这些单元能够应对各种故障和攻击变得至关重要。而AUTOSAR作为一个通用的软件框架，旨在简化软件开发过程并提高软件的可靠性和安全性，为实现这些安全目标提供了重要的支持。 文章还提到了系统的安全架构，通常包括一个分层的安全概念，从物理层到应用层，每个层都采用不同级别的安全措施。这包括使用多种硬件和软件的安全措施，例如，使用多个传感器来提高输入信号的可靠性，采用安全关键任务的冗余执行和比较，以及确保软件更新和固件升级的安全性。 总结来说，AUTOSAR和功能安全是确保现代汽车电子系统可靠、安全和高效运行的关键。它们不仅需要考虑如何减少硬件故障，还需要考虑到软件的完整性和抗攻击性。通过对安全目标的明确定义、风险评估和一系列安全措施的实施，可以在系统设计的早期阶段识别和解决潜在问题，从而保证最终产品能够满足严格的安全要求，为乘客和车辆提供最大程度的保护。