在汽车功能安全领域，ISO 26262标准作为全球公认的权威框架，为车载电子电气系统的安全开发提供了系统化指导。危害分析与风险评估（HARA）是ISO 26262的核心环节，直接决定了功能安全需求的等级与范围。本文围绕ISO 26262如何进行危害分析、ISO 26262的HARA分析流程与风险评估方法展开，深入解析其核心逻辑与落地实践，助力汽车电子项目实现精准的风险管控。
一、ISO 26262如何进行危害分析
ISO 26262中的危害分析是识别车载系统潜在安全隐患、明确风险源头的基础过程，其核心目标是通过系统化梳理，将抽象的“安全需求”转化为具体的“危害场景”，为后续风险评估提供依据。
1、明确系统边界与分析范围是危害分析的前提。需首先界定分析对象的功能边界，包括系统的输入输出、与其他系统的交互接口（如自动驾驶系统与制动系统、传感器的交互），以及运行环境（如城市道路、高速公路、极端天气）。例如，针对ADAS（高级驾驶辅助系统）的自动紧急制动（AEB）功能，边界应涵盖雷达/摄像头感知模块、决策算法、执行器控制逻辑及与整车CAN总线的通信链路。
2、识别潜在危害需聚焦“系统失效导致的伤害”。危害是指系统功能异常可能引发的对人员（驾驶员、乘客、行人）的伤害，需从“系统失效模式”反向推导。常见失效模式包括功能缺失（如AEB未触发）、功能误触发（如AEB无故制动）、性能降级（如制动距离过长）。例如，AEB系统传感器失效可能导致“车辆未检测到前方障碍物，无法触发制动，引发碰撞”这一危害。
3、描述危害场景需包含“触发条件+事件序列+后果”。每个危害需对应具体场景，明确失效发生的条件（如车速80km/h、雨天路面）、事件发展过程（如传感器误判障碍物距离→决策延迟→制动不足）及最终后果（如乘员轻伤、重伤或死亡）。例如，针对自适应巡航系统（ACC）的危害场景可描述为：“高速行驶时ACC系统突然退出控制，驾驶员未及时接管，车辆追尾前车，导致乘员胸部损伤”。
4、区分“系统性失效”与“随机硬件失效”影响。危害分析需同时考虑两类失效：系统性失效（如软件逻辑漏洞、设计缺陷）和随机硬件失效（如传感器芯片老化、线束短路）。例如，软件算法对逆光场景的误识别属于系统性失效，而雷达发射模块故障属于随机硬件失效，两者的危害场景可能重叠，但风险控制措施不同。
二、ISO 26262的HARA分析流程
HARA（Hazard Analysis and Risk Assessment，危害分析与风险评估）是ISO 26262定义的标准化流程，通过量化评估风险等级确定安全需求的严苛程度，核心是通过“严重度、暴露度、可控性”三维度评估确定ASIL（Automotive Safety Integrity Level）等级。
1、危害识别与场景细化。基于前期危害分析结果，将识别出的危害场景进一步细化，确保覆盖所有潜在风险。需避免场景遗漏，尤其是边缘场景（如极端天气、复杂路口）。例如，自动驾驶系统在无保护左转时，需考虑“对向车辆闯红灯”“行人突然横穿”等低概率但高风险场景。
2、严重度（Severity）评估：量化伤害程度。严重度指危害场景导致伤害的严重程度，ISO 26262将其分为S0至S3四级：S0（无伤害）、S1（轻微伤害，如擦伤、淤青）、S2（中度伤害，如骨折、脑震荡）、S3（严重伤害或死亡，如脊柱损伤、致命性创伤）。评估需结合医学标准，例如“车辆碰撞后乘员头部撞击方向盘导致颅内出血”通常归为S3。
3、暴露度（Exposure）评估：衡量场景发生频率。暴露度指危害场景在特定运行条件下发生的可能性，分为E0至E4五级：E0（极罕见，几乎不可能发生）、E1（罕见，特定条件下发生）、E2（偶尔，部分运行场景发生）、E3（经常，多数运行场景发生）、E4（频繁，几乎所有运行场景发生）。例如，城市道路中“车辆低速跟车”场景的暴露度通常为E3，而“高速公路暴雨天气”场景可能为E1。
4、可控性（Controllability）评估：评估人员干预能力。可控性指驾驶员或其他人员在危害发生前避免伤害的能力，分为C0至C3四级：C0（完全可控，可通过常规操作避免）、C1（高可控，多数情况下可干预成功）、C2（中可控，部分情况下可干预）、C3（低可控，几乎无法干预）。例如，“车辆低速行驶时AEB误触发”的可控性为C1（驾驶员可立即踩油门解除），而“高速行驶时方向盘突然失控”的可控性为C3。
5、确定ASIL等级：综合三维度判定风险等级。ASIL等级分为A、B、C、D（D为最高），通过严重度（S）、暴露度（E）、可控性（C）的组合查表确定。例如，S3（严重伤害）+E4（频繁发生）+C3（低可控）对应ASIL D；S2（中度伤害）+E2（偶尔发生）+C1（高可控）对应ASIL B。ASIL等级直接决定后续开发流程的严苛程度（如测试覆盖率、工具认证要求）。
三、ISO 26262的风险评估方法与实践要点
HARA分析的最终目标是通过风险评估确定合理的安全措施，确保风险降低至可接受水平，同时避免过度设计导致的资源浪费。实践中需结合方法工具与流程规范，提升评估准确性。
1、ASIL等级的应用与风险降低策略。确定ASIL等级后，需为每个危害场景制定风险降低措施：对于ASIL D级场景（如自动驾驶紧急制动失效），需采用“多层防护”策略，如冗余传感器（雷达+激光雷达）、软件算法多样性验证、硬件监控机制；对于ASIL A级场景（如娱乐系统屏幕黑屏），可采用简化措施（如定期自检、故障报警）。措施实施后需重新评估风险，确保达到“合理可行的最低风险”。
2、评估记录与追溯机制的建立。HARA分析需形成完整文档，记录危害场景描述、等级评估依据、ASIL判定结果及风险措施，确保可追溯至需求、设计、测试等阶段。例如，某车型ESC（电子稳定控制系统）的HARA报告中，需明确“单侧制动失效”场景的严重度S2、暴露度E3、可控性C2，及对应的ASIL B等级，后续测试需覆盖该场景的失效注入验证。
3、避免常见评估偏差的实践建议。HARA分析易受主观因素影响，需通过方法优化提升客观性：一是采用“场景库+FMEA”结合，利用行业标准场景库（如ISO 21448预期功能安全场景）补充场景覆盖；二是实施“多方评审”，组织系统工程师、安全专家、测试人员、驾驶员代表共同评估，减少个体经验偏差；三是使用量化工具（如风险矩阵软件）自动计算ASIL等级，避免人工查表错误。
4、与其他分析方法的协同应用。HARA并非孤立流程，需与FMEA（故障模式与影响分析）、FTA（故障树分析）协同：FMEA从“部件失效”推导危害，补充HARA的细节颗粒度；FTA从“顶层危害”反向追溯根源，验证HARA场景的完整性。例如，某电动车BMS（电池管理系统）的HARA识别出“过充导致热失控”场景后，FTA可追溯至“电压传感器漂移→算法误判→充电逻辑失效”的根源链，确保措施覆盖全链路风险。
总结
ISO 26262如何进行危害分析、ISO 26262的HARA分析流程与风险评估方法是汽车功能安全开发的核心技术路径。危害分析通过明确边界、识别场景、描述后果，为风险评估奠定基础；HARA流程通过严重度、暴露度、可控性三维度评估，科学划分ASIL等级；风险评估则通过措施制定与验证，实现风险的合理管控。实践中需注重场景完整性、评估客观性与记录追溯性，结合FMEA、FTA等工具提升分析深度。通过系统化的HARA分析，汽车电子项目可在安全与效率间找到平衡，为车辆功能安全提供坚实保障。
