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2020年11月03日 | 简化汽车和工业领域的功能安全认证
2020-11-03 来源：汽车电子应用网
合理的功能安全设计离不开严谨的态度和大量的文档参考，也需要投入一定的时间。无论您从事工厂车间还是公路方面的设计，此白皮书中 TI 的集成电路 (IC) 设计方法都会为您提供所需的资源，从而简化功能安全设计。
随着工业和汽车领域自动化的出现，人们对功能安全的需求有增无减。所有的工业应用都有功能安全要求，尤其是在工厂自动化和控制系统中。
在汽车行业，尽管安全气囊和制动系统在多年前就具备了功能安全性，但随着电气化水平的提高和自动驾驶功能的出现，系统需要控制电池管理、传感器融合和车辆操作，进而增加了对功能安全设计的需求。
无论是设计工厂机器人系统、家用电器还是未来的汽车，人们对设计工程师提出了更高的要求，即交付的项目应符合应用相关的功能安全标准。
在不要求遵循标准的应用中，设计更安全的系统是在同类竞争产品中脱颖而出的关键因素。
功能安全标准
功能安全是系统整体安全性的一部分，是对某些输入或故障状态做出预测性响应。功能安全标准认为危险总是存在的，因此，所有系统都有一个固有故障率。
功能安全标准对如何开发系统作出了规定，从而将故障率降低到可容忍水平。包含功能安全的系统设计必须能降低由操作不当引发故障的风险，还能检测故障并充分降低故障造成的影响。
为实现功能安全合规性，工程师必须：
• 预测并定义危险状况。
• 确定能应对危险状况的安全功能。
• 评估安全功能的风险降低等级。
• 确保安全功能符合设计初衷。
功能安全标准是由标准组织以及相关行业企业共同制定的，它通过定义系统中的安全功能和建立安全等级评定规范，为设计人员提供了指导。德州仪器 (TI) 加入标准组织，有助于确保其产品开发从始至终都符合功能安全要求。
常见的安全标准包括国际电工委员会 (IEC) 的 61508 标准（针对工业应用）、国际标准化组织 (ISO) 的 26262 标准（针对汽车应用）以及 IEC60730 标准（针对家用电器）。各类安全标准都规定了风险降低等级和安全完整性等级 (SIL)。例如，IEC 61508 标准将 SIL 划分为 SIL 1 至 SIL 4 四个等级，其中 SIL 4 的要求最高。SIL 1 要求安全可用性为 90% 至 99%，平均要求失效率 (PFDavg) 为 0.1 至 0.01，风险降低因子 (RRF) 为 10 至 100。SIL 4 要求安全可用性>99.99%，PFDavg 为 0.0001 至 0.00001，RRF
为 10,000 至 100,000。ISO 26262 标准的 ASIL 等级与 SIL 类似，即从ASIL A 至 ASIL D，其中 ASIL D 的要求最高。
史海拾趣
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