在讲ISO 26262的故障容错时间怎么去定,还有它的依据又要怎么去解释之前,有个地方得先想明白:这件事不是只写上一个毫秒级的数字就算是做完了。FTTI更像是一段留给安全机制去反应的时间窗口,从故障发生的那一刻算起,一直到车辆或者系统快要迈入危险状态的前夕,安全机制得靠着这段时间把问题处理掉。它和危险事件长什么样子、车辆跑在哪种运行场景里面、故障往前传导的速度快慢,还有诊断以及降级的能力都扭在一起,所以不能简简单单把它跟软件的任务周期画上等号。
一、ISO 26262故障容错时间怎么确定
要去确定故障容错时间,先要搞清楚故障究竟会引出哪些危险的后果,再去看这些危险的后果大概要花多长时间才能聚拢成形。同一种故障,搁在车速很低的场景里和搁在车速很高的场景里,能腾给系统用的处理时间常常是两样的,所以不要拿一个固定的经验数字去套所有的情形,那是不牢靠的。
1、确认危险事件
可以先对照【HARA结果】确认危险事件,例如非预期加速、制动不足、转向偏移或动力中断。
这一步的重点,是要把故障和危险的后果一条一条扣到一起去,不能随随便便写上“信号异常”“控制异常”这种粗枝大叶的讲法。FTTI是围着危险的后果来定下的,不是围着故障的名字自个儿单独拍脑袋的。
2、梳理故障传播过程
故障从刚刚冒出来,一直到它对车辆的行为产生作用,中间很可能会穿过信号处理、控制算法、通信传输,还有执行器的动作,也说不定因为执行器卡住了,直接就冲撞到车辆的状态上去。传播的路径越是短,危险形成得就可能越是快,反过来讲,路径要是绕得比较复杂,就得把它一层一层拆开,看清每一个环节各自要耗掉多少时间。
3、按不利工况取值
在敲定时间边界的时候,得把高速行驶、附着系数很低的路面,还有驾驶员反应受到局限、系统的负载拉得比较满这些糟糕的情形都拢到一块儿来想。普通工况下看着好像还挂着一些余量,那可不表示到了边界工况底下还能站得住,所以FTTI一般都要照着危险形成偏快的、又显得合理的场景来取值,才够安全。
二、ISO 26262故障容错时间依据怎么说明
到了要去说明故障容错时间依据的时候,重点并不是简简单单丢出一句“FTTI等于100毫秒”,反倒是要把为什么可以取这个时间值给交代清楚。评审这一头,更在意的是这个数字究竟有没有来路,能不能和危险分析、车辆行为、安全机制,还有测试出来的证据相互扣合。
1、说明危险分析依据
故障容错时间,得要落到明确的安全目标和运行场景上面去。比方说转向的故障,可以解释清楚车辆从错误的转向输出冒出来,到它偏离安全的区域为止,大致上需要多长的时间;制动上的故障,也可以说明制动力不够一路发展到碰撞风险往上爬升之间,那个时间窗口到底有多宽。用这样子的写法,FTTI才不至于成了一个孤零零挂在纸面上的数字。
2、说明车辆行为依据
可以结合【仿真结果】说明车辆状态变化过程,例如横向位移、减速度变化、扭矩建立或制动压力建立。
不同的系统,盯住的方向本来就不全一样,动力系统主要是去关心里面的扭矩和加速度,制动系统更多的在看减速度够不够,转向系统则要把眼光放在车辆会不会跑偏上头。拿仿真、台架或者整车的实际数据来做支撑,比起光秃秃写一句“依着经验判断”,要稳当得多。
3、说明安全机制依据
另外还得讲清楚诊断的周期是多长,需不需要连续确认几回,确认完了之后再隔多久才去拉动降级,执行器又要花多少时间才能落到限制状态里面。诊断周期比FTTI短,不一定就能代表它已经安全了,因为确认环节、调度环节、通信环节,还有执行器自身的动作,每一个都会啃掉一小截时间,把这些都加在一起看才全面。
三、故障容错时间在项目中怎么落地
FTTI被摆进安全分析以后,还要接着往下沉,沉到需求、设计和测试这些层面里面去。好多项目里的毛病,倒不是不会写下那个时间的毫秒数,而是前头明明写了100毫秒,后头软件诊断、确认策略再叠上执行器的响应时间,统统合在一块儿,已经紧巴巴地贴到了时间边界上面,这个样子是很难把闭环收拢的。
1、写进安全需求
把故障检测、故障确认、故障响应和进入安全状态的时间要求写入【技术安全需求】中。
这样一来,FTTI才能接着去约束住系统的设计、软件任务的编排,还有测试用例的写法,而不是只放在安全分析的文档里搁着不动弹。
2、核对实际响应
做项目的时候,要去仔细检查软件任务的周期、通信的周期、故障确认的次数,还有执行器的响应时间,要是总处理的时间已经快要摸到FTTI的边缘了,那就要回过头去重新掂量一下安全的裕量还够不够,如果不太够,就要考虑把诊断的周期缩一缩,或者把降级的策略调一调。
3、用测试闭环
通过【故障注入测试】记录故障注入、检测、响应和安全状态达到的时刻。
测试出来的结果,要能证明系统确实是在规定的时间里头把整套动作给走完了,而不是单单能证明系统会报警就算数,这样才能让故障容错时间在分析、设计还有验证上,从头到尾都有一条完整的依据链连下来。
总结
总的说起来,故障容错时间该怎样去确定,它的依据又要怎样去解释,这里头最要紧的地方,就是要把它时间的源头、一层层分解下去的逻辑,还有验证碰到的一堆证据,全都讲得清清楚楚。确定FTTI的时候,要去照顾到危险事件、运行场景,还有故障传播的整个过程;说明依据的时候,则要把HARA、车辆行为、安全机制,连同测试的结果串成一条连贯的线索。只有这样,故障容错时间才不会是文件里面一颗孤零零的数值,而是能实实在在撑起功能安全论证的那份工程依据。