功能安全与SOTIF的集成开发实践案例库

摘要

当前汽车系统的设计与开发必须满足极为严苛的安全标准。本文重点探讨安全性的两个关键维度：依据ISO 26262 (FS)所定义的功能安全，以及遵循ISO PAS 21448规范的预期功能安全（SOTIF）。功能安全（FS）覆盖产品的全生命周期，旨在消除因系统内部故障而可能引发的不合理风险。相比之下，预期功能安全（SOTIF）则着重于处理非确定性因素及算法部分（如神经网络），因为这些领域的性能规范尚未完全实现。此外，功能安全及其相关生命周期已被广泛认知，并具备更为成熟的实施经验。本文提出了一种将FS与SOTIF需求相结合的方法，该方法依托于FS的生命周期框架进行整合。

研究背景与问题提出

当前汽车行业发展的核心方向之一便是提升道路车辆的自主驾驶能力。开发人员与汽车制造商所面临的关键难题之一，是如何在各种环境下确保自动驾驶车辆（AV）内部及周边人员的安全。多年来，有关安全保障的手段持续演进，且尚未出现停滞的迹象。本文阐述了与汽车安全相关的专业术语，并介绍了工程师们为保障安全所采用的主要应对方式。

依据欧亚经济联盟TR TS 018/2011技术法规“轮式车辆安全”中的定义，“车辆安全”指的是将可能危及人员生命、健康以及财产的风险予以消除或降至最低程度。立法者明确指出，完全消除与车辆相关的风险是不可能实现的目标。该法规的核心目的在于推动车辆设计者、