汽車上電子/電氣系統數量不斷的增加，一些高端豪華轎車上有多達70多個ECU（Electronic Control Unit電子控制單元），其中安全氣囊系統、制動系統、底盤控制系統、發動機控制系統以及線控系統等都是安全相關系統。當系統出現故障的時候，系統必須轉入安全狀態或者轉換到降級模式，避免系統功能失效而導致人員傷亡。失效可能是由于規范錯誤人為原因的錯誤、環境的影響等等原因引起的。為了實現汽車上電子/電氣系統的功能安全設計，道路車輛功能安全標準 ISO 26262于2011年正式發布，為開發汽車安全相關系統提供了指南，該標準的基礎是適用于任何行業的電子/電氣/可編程電子系統的功能安全標準IEC 61508。

　　ISO 26262標準中對系統做功能安全設計時，前期重要的一個步驟是對系統進行危害分析和風險評估，識別出系統的危害并且對危害的風險等級——ASIL等級（Automotive Safety Integration Level，汽車安全完整性等級）進行評估。ASIL有四個等級，分別為A，B，C，D，其中A是最低的等級，D是最高的等級。然后，針對每種危害確定至少一個安全目標，安全目標是系統的最高級別的安全需求，由安全目標導出系統級別的安全需求，再將安全需求分配到硬件和軟件。ASIL等級決定了對系統安全性的要求，ASIL等級越高，對系統的安全性要求越高，為實現安全付出的代價越高，意味著硬件的診斷覆蓋率越高，開發流程越嚴格，相應的開發成本增加、開發周期延長，技術要求嚴格。ISO 26262中提出了在滿足安全目標的前提下降低ASIL等級的方法——ASIL分解，這樣可以解決上述開發中的難點。

　　本文首先介紹了ISO 26262標準中的危害分析和風險評估階段中的ASIL等級確定方法，然后介紹了ASIL分解的原則，并輔以實例進行說明。

　　2. 危害分析和風險評估

　　依據ISO 26262標準進行功能安全設計時，首先識別系統的功能，并分析其所有可能的功能故障（Malfunction），可采用的分析方法有HAZOP，FMEA、頭腦風暴等。如果在系統開發的各個階段發現在本階段沒有識別出來的故障，都要回到這個階段，進行更新。功能故障在特定的駕駛場景下，才會造成傷亡事件，比如近光燈系統，其中一個功能故障就是燈非預期熄滅，如果在漆黑的夜晚行駛在山路上，駕駛員看不清道路狀況，可能會掉入懸崖，造成車毀人亡；如果此功能故障發生在白天就不會產生任何的影響。所以進行功能故障分析后，要進行情景分析，識別與此故障相關的駕駛情景，比如：高速公路超車、車庫停車等。分析駕駛情景建議從公路類型：比如國道、城市道路、鄉村道路等；路面情況：比如濕滑路面、冰雪路面、干燥路面；車輛狀態：比如轉向、 超車、制動、加速等；環境條件：比如：風雪交加、夜晚、隧道燈；交通狀況：擁堵、順暢、紅綠燈等；人員情況：不如乘客、路人等幾個方面去考慮。功能故障和駕駛場景的組合叫做危害事件（hazard event）， 危害事件確定后，根據三個因子——嚴重度（Severity）、暴露率（Exposure）和可控性（Controllability）評估危害事件的風險級別——ASIL等級。其中嚴重度是指對駕駛員、乘員、或者行人等涉險人員的傷害程度；暴露率是指人員暴露在系統的失效能夠造成危害的場景中的概率；可控性是指駕駛員或其他涉險人員能夠避免事故或傷害的可能性。這三個因子的分類在表1中給出。

　　ASIL等級的確定基于這三個影響因子，表2中給出了ASIL的確定方法，其中D代表最高等級， A代表最低等級，QM表示質量管理（Quality Management），表示按照質量管理體系開發系統或功能就足夠了，不用考慮任何安全相關的設計。確定了危害的ASIL等級后，為每個危害確定至少一個安全目標，作為功能和技術安全需求的基礎。

　　表2 ASIL等級確定

　　下面以EPB（Electrical Park Brake）系統為例介紹如何進行危害分析和風險評估。

　　EPB較傳統的駐車制動器，除了駐車功能，還有動態起步輔助功能、緊急制動功能以及自動駐車功能等。這里我們以駐車功能為例，當駐車時，駕駛員通過按鈕或其它方式發出制動請求，EPB系統在汽車的后輪上施加制動力，以防止車非預期滑行。該系統的危害有：非預期制動失效、非預期制動啟動。相同的危害在不同的場景下的風險是不一樣的，所以我們要對不同的駕駛場景進行分析。為了簡化問題，這里我們僅對”非預期制動失效”這種功能故障進行風險評估。表3給出了EPB風險評估表，在該表中我們考慮的駕駛場景是車停在斜坡上，駕駛員不在車上。如果駕駛員在車上的話，駕駛員可通過踩剎車控制汽車滑行，可控性增加，那么所評估的ASIL等級會比表中的ASIL D低，但是對于同一個安全目標，如果評估的ASIL等級不同的話，要選擇ASIL等級最高的那個。

　　通過以上分析，得出EPB系統的安全目標為：防止制動失效，ASIL等級為D。