功能安全要求(FSR)与技术安全要求(TSR)的区别

admin 2024年6月16日22:44:40评论20 views字数 1459阅读4分51秒阅读模式

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功能安全要求(FSR)与技术安全要求(TSR)的区别

01

需求层次

功能安全要求 (FSR) 源自项目定义、HARA 和安全目标,并可追溯至安全目标。每个安全目标应至少有一个与之关联的 FSR。

技术安全要求 (TSR) 主要源自 FSR。每个 FSR 应至少有一个与之关联的 TSR。

下图提供了从 ISO26262 第 3 部分 - 项目定义到第 5 部分硬件安全要求 (HSR) 和第 6 部分软件安全要求的要求/活动流程的层次视图。

功能安全要求(FSR)与技术安全要求(TSR)的区别

02

FSR和TSR之间的区别

该表给出了 FSR 和 TSR 之间的高级差异。

功能安全要求(FSR)与技术安全要求(TSR)的区别

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边界FSR与TSR

功能安全要求(FSR)与技术安全要求(TSR)的区别

让我们以巡航控制功能为例,以更好地理解 FSR 和 TSR 之间的界限。在下图中,巡航控制功能表示为一个项目,并具有多个相互交互的模块,例如巡航控制模块、用户交互、制动模块和发动机模块。项目定义讨论了车辆级别功能的行为期望。当我们定义 FSR 时,必须将整个项目定义的范围视为边界。这在图中以绿色虚线突出显示。每个 FSR 都应在车辆级别指定要求,并应分配给实现它的模块。

TSR 指定系统级的要求。因此,TSR 的边界位于模块或系统级。这在图中以橙色虚线突出显示。

04

独立于实施与关联于实施

指定功能行为而不涉及“如何”实现功能的需求是与实现无关的需求。指定“如何”实现功能的需求是与实现相关的需求。

让我们回到我们的巡航控制示例,更好地理解这方面的需求。

05

FSR功能

这些是安全实现安全目标所需的预期功能要求。

功能安全要求(FSR)与技术安全要求(TSR)的区别

06

FSR故障监控与缓解

应使用以下 FSR 格式来定义故障监控要求。

FSR 1:“ECU 应能够在 YYYY 时间范围内检测到 XXXX 故障”

FSR 2:“确认故障后,ECU 应在 ZZZZ 时间范围内转换到安全状态(项目级安全状态)” 

这里的“XXXX”表示影响车辆级功能的任何故障(例如数据或通信故障)。YYYY 是故障检测时间,ZZZZ 是故障反应时间。YYYY + ZZZZ 应小于 FTTI(容错时间间隔)。

FSR 必须指定通用要求以避免或检测和缓解故障,而不是直接指定解决方案。例如,

  • 如果检测到故障,巡航控制模块应向用户发出指示

  • 巡航控制应采取措施在 YYYY 时间范围内检测内部故障(而不是提供电源监控、外部看门狗等解决方案)

07

TSR功能

我们将“巡航控制模块在检测到故障时应向用户指示”作为 FSR,并为其推导出 TSR 框架。

  • TSR 要求应指定准确的 CAN 接口细节

  • TSR 要求应指定启用/禁用该功能的确切标准

  • TSR 要求应指定监控数据的正确性和活跃性

  • TSR 要求应指定系统级操作模式(例如,操作模式应基于点火状态)

  • TSR 要求应指定硬件相关输入的去抖动时间

08

TSR故障监控

TSR 应指定系统级可用的故障监控方面的解决方案。例如,

  • 巡航控制应实施安全机制,以检测保存巡航控制数据的 RAM 中的故障

  • 巡航控制应实施安全机制来检测巡航控制算法的时序和执行故障

例如,如果内存保护单元被视为系统级概念的一部分,则 TSR 应指定相同的内容。否则,TSR 应允许自由决定软件设计级别的解决方案。

09

总结

通过本文的讨论和实例分析,我们详细阐明了功能安全要求(FSR)和技术安全要求(TSR)之间的区别及其各自的细节要求。理解FSR和TSR的边界和差异对于安全工程师在实施和设计安全系统时至关重要。FSR侧重于项目定义和车辆级功能的要求,而TSR则聚焦于系统级的实现细节。希望通过本文的讲解,能够帮助安全工程师更清晰地把握FSR和TSR的定义和应用,从而在实际工作中更加高效准确地制定和实施安全策略。

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