安全需求成为汽车车身电子系统发展的驱动力

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-29 原文发表:2007-06-29 人气:1

每一个系统与安全性的关系会越来越大，现在的问题是：有没有什么系统是不安全的呢？

汽车安全性近年来已经得到了提高，无论从政府法令到消费者对更安全的汽车的偏爱都证实了这一点。随着现代汽车集成越来越多的汽车电子系统，显然，与安全性无关的系统的“安全性”越来越受到人们的重视。航天工业多年来一直采用线控飞行控制(fly-by-wire)系统，但是，并未遭受与汽车行业一样的成本压力。若干航空系统常常采用冗余系统，有时侯对特定的系统甚至最多有四冗余系统，

汽车行业面临的挑战有其自身特点：它必须满足类似的鲁棒性要求而不增加车辆的成本。这就要求第一层供应商(Tier-Ones)及其配套厂家要推出创新且新型的解决方案，从而以有竞争力的价格解决严格的安全性要求所面临的难题。

SIL等级

在1998年，国际电子技术委员会(International Electrotechnical Commission, IEC)出版了61508标准，文件中包含对最小化电子系统故障的要求。该标准给出了若干系统完整性等级或SIL的定义。按照每小时危险故障出现的概率对应用和系统分类，如下所列：

一个FIT(故障时间)相当于每小时危险故障数为10-9，因而整个系统必须工作在安全性预算范围内，其中器件的总累积FIT数要达到SIL等级的特征描述的要求。

确定一项应用所需要的安全性等级(SIL等级)决不是一件容易的事情。显然，飞机的关键系统需要至少符合SIL3且在一些情形下要符合SIL4的要求。对汽车没有这么高的要求明显，但是，也存在显然需要高安全性等级的例子，如线控驾驶(steer-by-wire)或线控刹车(brake-by-wire)。有若干工具能够分析系统所需要的SIL等级，但是，本文的目的不是为各种系统分配SIL需求。上述例子足以说明在现代汽车中需要考虑的若干安全性关键的系统。

显然，驾驶和刹车系统极为重要，但是，汽车灯光系统或风档雨雪刷的重要性怎么样？在雨天中，控制雨刷的系统需要具备多少FIT率才是可以接受的？每一个系统与安全性的关系会越来越大，现在的问题是：有没有什么系统是不安全的呢？

目前，大多数汽车电子系统都连接在控制区域网(CAN)总线或本地互连网(LIN)子总线(下图)上。这就提出了进一步的问题：关键应用的错误代码如何能传播到另一个系统？例如，GPS导航系统的错误代码如何被传播到门控模块或另外一个关键的应用？因而，汽车中的每一个系统是否都要满足SIL2等级的最低要求？