在汽车行业快速发展的当下，车辆的电子电气系统愈发复杂，其安全性成为重中之重。ISO 26262作为全球广泛认可的汽车功能安全标准，为保障汽车电子电气系统的安全性提供了系统且详尽的指导。其中，汽车安全完整性等级（Automotive Safety Integrity Level，ASIL）的划分、分类依据以及确定步骤是贯彻该标准的核心要点，直接关联到汽车在各类故障情形下能否维持安全状态。
一、ISO 26262中ASIL等级的划分
ISO 26262将ASIL等级划分为四个不同级别，从低到高依次为ASIL A、ASIL B、ASIL C、ASIL D，另外还有一个QM（质量管理）等级。每个等级对应着不同程度的安全风险与要求。
1、ASIL A：这是最低的风险等级。一般适用于那些即使发生故障，对车辆安全和人员造成的影响相对轻微的系统或功能。例如车内一些辅助性的小灯照明系统，其故障通常不会直接导致严重的安全事故，仅需相对基础的安全措施来控制风险。
2、ASIL B：属于中等风险等级。像汽车的天窗控制功能，若出现故障，可能会给车内人员带来一定困扰甚至较小的伤害风险，因此需要采取比ASIL A等级更严格一些的设计和验证流程，以确保在各种情况下的安全性。
3、ASIL C：代表高风险等级。以自适应巡航控制为例，其一旦发生故障，在高速行驶等场景下，极有可能导致车辆与前车碰撞等严重事故，所以对该系统的设计要求极为严格，需要进行全面深入的安全分析，并采用冗余设计等手段来降低风险。
4、ASIL D：这是最高风险等级，针对那些直接关乎驾乘人员生命安全的关键系统，如刹车系统、安全气囊系统等。这些系统若出现故障，极大概率会引发严重伤亡事故，所以必须满足最严苛的安全要求，包括但不限于高硬件故障覆盖率（通常要求≥99%）、采用冗余设计和双通道监控，以及开展严格的代码审查与测试（如达到MC/DC覆盖率要求）等。
5、QM（质量管理）：意味着该系统或功能的风险极低，无需特定的ASIL等级控制，仅依靠常规的质量管理体系，如遵循ISO 9001等标准进行开发，就足以保障其安全性，典型的如汽车的娱乐系统。
二、ISO 26262中ASIL的分类依据
ASIL等级的分类主要依据危害分析与风险评估（Hazard Analysis and Risk Assessment，HARA）的结果，具体基于三个关键要素：严重度（Severity）、暴露度（Exposure）和可控性（Controllability）。
1、严重度（Severity,S）
定义：严重度指的是潜在危害事件发生后，对驾驶员、乘客或行人等涉险人员造成的伤害程度。
分级：ISO 26262将严重度划分为4个等级：
S0：代表无伤害。例如某些车辆的装饰性电子元件出现故障，不会对人员造成任何身体上的损伤。
S1：表示轻伤，像轻微的擦伤、扭伤等。比如车辆在低速行驶时，因一些非关键系统故障导致的轻微颠簸，可能使乘客受到这类程度的伤害。
S2：意味着重伤或危及生命但可存活的伤害，如骨折、造成永久性残疾等伤害情况。例如车辆发生碰撞时，若安全系统部分失效，可能导致车内人员受到此类重伤。
S3：即致命伤害，极有可能导致人员死亡。例如刹车系统完全失灵，车辆高速撞击障碍物，大概率会造成车内人员的致命伤害。
2、暴露度（Exposure,E）
定义：暴露度描述的是车辆处于特定工况下，触发危害事件的概率或者时间占比情况。
分级：共分为5个等级：
E0：几乎不可能发生。这意味着在正常使用车辆的情况下，这种工况出现的概率极低，近乎可以忽略不计。比如车辆在极为罕见的特殊地质条件下，因地面异常导致某个系统触发故障的情形。
E1：低概率，仅在特定条件下才会出现。例如车辆在经过特定的路况，如极少遇到的崎岖且布满尖锐异物的道路时，可能引发轮胎监测系统故障的情况。
E2：中等概率。车辆在一些常见但并非频繁出现的工况下，有一定可能性触发危害事件。例如在郊区道路上偶尔会遇到的特殊天气状况，导致车辆某电子系统短暂故障。
E3：高概率。像在城市道路行驶时，由于交通状况复杂、频繁启停等因素，某些系统如自动泊车辅助系统，相对更容易出现故障。
E4：极高概率，几乎每次驾驶都会发生。例如车辆在高速公路上长时间巡航时，自适应巡航系统时刻处于工作状态，出现故障的概率相对较高。
3、可控性（Controllability,C）
定义：可控性衡量的是驾驶员或其他涉险人员在危害事件发生时，通过采取干预措施避免事故或伤害的可能性。
分级：分为4个等级：
C0：完全可控，即无需驾驶员进行任何特别操作，系统自身就能避免伤害。例如车辆的一些简单自保护机制，在检测到某个小异常时，自动调整运行状态，不会对车辆和人员造成影响。
C1：容易控制，多数驾驶员能够通过简单、常规的操作来避免事故。比如当车辆提示轮胎气压不足时，驾驶员能够轻松通过停车补气等操作避免潜在危险。
C2：中等难度控制，普通驾驶员在一定程度上需要快速反应并采取较为复杂的操作，才有可能避免伤害。例如车辆在高速行驶时，突然遇到某个辅助驾驶系统的小故障，驾驶员需要迅速且准确地采取转向、制动等操作来规避危险。
C3：难以控制，几乎无法避免事故或伤害。例如车辆在高速行驶中，刹车系统突然完全失灵，此时驾驶员很难通过自身操作来避免严重的碰撞事故。
三、ASIL等级的确定步骤
确定ASIL等级需严格遵循一套系统的流程，主要包括危害分析、风险评估以及等级确定与验证三个关键步骤。
1、危害分析：识别潜在危害事件
首先要全面分析系统的功能失效模式，例如传感器故障、软件逻辑错误、执行器异常等。通过运用诸如HAZOP（危险与可操作性分析）、FMEA（失效模式与影响分析）、头脑风暴等多种方法，尽可能详尽地识别出所有可能导致危害事件的功能故障。
识别出功能故障后，还需结合车辆实际的驾驶场景进行分析。因为功能故障往往需要在特定的驾驶场景下，才会真正引发伤亡事件。比如近光灯系统，如果在白天出现灯非预期熄灭的功能故障，通常不会产生任何影响；但如果在漆黑的夜晚行驶在山路上时出现该故障，驾驶员看不清道路状况，就可能会发生严重事故。所以在进行危害分析时，要充分考虑各种驾驶场景，包括公路类型（如国道、城市道路、乡村道路等）、路面情况（如湿滑路面、冰雪路面、干燥路面）、车辆状态（如转向、超车、制动、加速等）、环境条件（如风雪交加、夜晚、隧道等）、交通状况（拥堵、顺畅、红绿灯等）以及人员情况（如乘客、路人等）。功能故障与特定驾驶场景的组合，即为危害事件（hazard event）。
2、风险评估：评估三要素等级
针对每一个识别出的危害事件，分别对严重度（S）、暴露度（E）和可控性（C）进行评估。
在确定严重度等级时，要综合考虑危害事件发生后可能对人员造成的实际伤害情况，并对照严重度分级标准进行判断。例如，若某危害事件可能导致车内人员骨折等重伤情况，那么严重度可评估为S2。
评估暴露度等级时，需结合车辆在不同场景下的使用频率、时间占比等因素。比如某款车大部分时间在城市道路行驶，而某个特定功能故障在城市道路的触发概率较高，那么其暴露度可评估为E3。
对于可控性等级的评估，要充分考虑驾驶员或其他人员在危害事件发生时的实际操作可能性和效果。例如当车辆发生某个故障时，驾驶员需要在极短时间内完成一系列复杂且高难度的操作才能避免事故，那么可控性可评估为C3。
3、ASIL确定与验证：查表匹配等级
根据对严重度（S）、暴露度（E）和可控性（C）的评估结果，对照ISO 26262标准中所提供的ASIL确定矩阵表（如下简化示例），找到与之对应的ASIL等级。若组合结果为“QM”，则表明该系统或功能只需按照常规质量管理体系进行开发即可，无需进行特定的ASIL等级安全设计；若结果为ASIL A-D中的某一级别，则需严格按照相应等级的要求开展后续的安全设计工作。同时，还需对确定的ASIL等级进行合理性验证，检查是否存在未充分考虑的更高风险因素等情况。
例如，对于车辆的自动紧急制动系统，若其在某些情况下发生故障，可能导致车辆与前车发生严重碰撞，造成车内人员重伤（S2）；该系统在城市道路和高速公路等常见路况下频繁使用，出现故障的概率较高（E3）；当故障发生时，驾驶员往往难以在短时间内采取有效措施避免碰撞（C3）。通过查询ASIL确定矩阵表，可确定该自动紧急制动系统的ASIL等级为ASIL C，后续就需要按照ASIL C等级的要求，从系统设计、硬件开发、软件开发到测试验证等各个环节，都实施严格的安全保障措施，以确保系统的安全性符合标准要求。
总结
ISO 26262中的ASIL等级划分、分类依据与确定步骤紧密相连，共同构建起汽车功能安全的重要防线。通过科学合理地确定ASIL等级，能够有针对性地为不同风险程度的汽车电子电气系统制定相匹配的安全设计方案，从而有效降低因系统故障导致的安全风险，切实保障驾乘人员以及道路上其他人员的生命安全。在汽车技术不断革新的今天，严格遵循ISO 26262标准中关于ASIL等级的相关规定，是汽车制造商确保产品安全可靠的关键所在。
