單元 2 · ISO 26262 全景:12 parts 總覽

功能安全家族、ASIL、安全生命周期、關鍵術語

2.1 ISO 26262 是什麼

ISO 26262「道路車輛—功能安全」(Road vehicles — Functional safety)是針對量產道路車輛(含機電/電子系統)的功能安全標準。核心精神:把風險降低到「可接受」的程度,並用證據證明

關鍵:ISO 26262 管的是因系統失效(含隨機硬體失效與系統性失效)造成的不合理風險。它不管純機械磨損、也不管網路安全(那是 ISO/SAE 21434)。

2.2 12 parts 一覽

Part主題一句話重點
1詞彙術語與定義
2功能安全管理安全計畫、確認、安全案例
3概念階段Item 定義、HARA、安全目標
4系統層開發TSR、系統設計與驗證
5硬體層開發硬體需求、FMEDA
6軟體層開發軟體需求到驗證
7生產與營運生產、操作、維護
8支持過程CM、變更、驗證、信任度
9ASIL 導向分析分解、FMEA、FTA、DFA
10指南應用指引
11半導體指南半導體元件指引
12摩托車適用摩托車領域調整

背誦口訣:2 管理、3 概念、4 系統、5 硬體、6 軟體、7 生產、8 支持、9 分析、10–12 是指引。

2.3 安全生命週期(Safety Lifecycle)

概念系統開發硬體/軟體開發生產/營運維護/報廢
重點:安全生命週期不是一次性活動——維修/改版都要回到生命周期重新評估。

2.4 ASIL:功能安全的「強度表」

ASIL(Automotive Safety Integrity Level,汽車安全完整性等級)由 HARA 的 S/E/C 三項評級決定(詳見單元 4)。四級由低到高:

等級含義示意
QM一般品質管理即可音響、導航(無安全需求)
ASIL A輕度尾燈亮度異常
ASIL B中度儀錶警示延遲
ASIL C高度煞車輔助失效
ASIL D最高主動轉向失效
實務陷阱:ASIL 越高,要求的「證明強度」越高(覆蓋率、獨立性、安全機制冗餘)。不要只把 ASIL 當「標籤」,它直接決定工作量。

2.5 Worked Example:一個安全目標怎麼寫

範例
安全目標 SG-01(ASIL C)
「在單點煞車控制失效時,車輛應在 500 ms 內進入安全狀態
 (可控制減速至停止),且不造成無意的加速。」

來源:HARA-03(煞車失效情境,S3/E3/C1 → ASIL C)
驗證方式:故障注入測試 + 時序量測(≤ FTTI 500 ms)

動手:把你所在領域最嚴重的失效情境,寫成一個安全目標(含來源與驗證方式)。

2.6 深入原理:風險、ASIL 與生命周期的關係

ISO 26262 的核心不是替每個功能貼上最高等級,而是先確認「失效會造成什麼不合理風險」,再用 ASIL 調整工程嚴格度。ASIL 只描述方法與證據的強度,不代表功能本身必然安全;還要靠安全機制、驗證、量化分析與生產後回饋共同完成。當設計、硬體、軟體或使用情境改變,原本的安全論證也可能失效,因此變更管理必須把影響分析帶回 HARA、需求與測試。

階段主要問題可留下的證據
概念哪些情境不可接受?Item、HARA、SG
開發如何降低單點與系統性風險?FSR/TSR、架構、分析
驗證需求與安全機制真的有效嗎?測試、覆蓋率、故障注入
營運現場資料是否改變假設?事件、變更、回饋

2.7 Worked Example:一次變更如何回到生命周期

範例
變更:AEB 雷達取樣率由 30 Hz 改為 20 Hz
1. 重新計算端到端延遲與 FTTI 假設
2. 檢查 HARA 的危害情境是否仍成立
3. 更新 TSR、SWR、架構時序預算
4. 重跑故障注入與資格測試
5. 以變更單、評審紀錄與新基線封存證據

2.8 練習

  1. 從 12 parts 中挑出與「需求變更」直接相關的三個 part,說明原因。
  2. 解釋為什麼 ASIL 不是產品品質分數。
  3. 列出一項營運階段可能迫使團隊重新評估安全假設的現場訊號。
看完這單元你應該能說出:
  • 說出 ISO 26262 的 12 個 parts 各自管什麼。
  • 畫出安全生命週期的主要階段。
  • 解釋 ASIL 的用途與四個等級。

延伸閱讀

2.A 進階真實情境 Worked Example

進階範例:安全經理的日常——需求變更引發的安全影響分析
情境:Tier-1 供應商在開發中期收到 OEM 的需求變更:
  「增加自動泊車功能,車速 ≤ 10 km/h 時啟動。」

安全經理的反應流程:
┌─ Step 1:影響評估 ────────────────────────────────────────┐
│ 原 HARA 結果:泊車場景 ASIL B(S1 × E2 × C2)            │
│ 新增功能:低速自動轉向 + 環境感測融合                      │
│ 重新 HARA:                                               │
│   H-02 感測融合錯誤導致碰撞(S2 × E3 × C2)→ ASIL C       │
│   H-03 泊車路徑規劃異常(S1 × E2 × C2)→ ASIL B           │
│ 結論:新功能引入了 ASIL C 需求,需調整安全計畫。           │
├─ Step 2:計畫調整 ────────────────────────────────────────┤
│ 安全計畫更新內容:                                         │
│   • 新增安全目標 SG-02:泊車期間感測融合偏差 ≤ 10cm       │
│   • 安全分析(FMEA/FTA)重新執行                          │
│   • 設計驗證計畫增加自動泊車路徑精度測試                   │
│   • ASPICE SWE.1 追溯矩陣新增 12 條安全需求               │
├─ Step 3:溝通與確認 ──────────────────────────────────────┤
│ 安全經理需:                                               │
│   • 通知 OEM 安全影響分析結果                              │
│   • 更新 FMEA 表單並重新計算 RPN                          │
│   • 確認 FTTI 在泊車場景(≤ 10 km/h)是否需要調整         │
└────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.B 深入原理擴充

ISO 26262 Part 2 §6.4.3 明確定義「安全經理」(Safety Manager)的職責: 負責協調安全活動、追蹤安全計畫執行、管理安全相關文件變更。在 ASPICE 框架下,安全經理的角色 與 MAN.3 專案經理高度重疊——實務上常由同一人兼任,但需明確區分「專案管理」 與「安全管理」的職責邊界。

核心挑戰:需求變更管理。每當功能需求變更,安全經理必須評估: ① 是否觸發新的 HARA 情境?② 現有安全機制是否足夠?③ ASIL 等級是否需要調整? 這個「安全影響分析」(Safety Impact Analysis)是 ISO 26262 Part 8 §9 的核心要求, 也是 ASPICE SWE.1 / SYS.2 的隱含要求。

2.C 診斷式疑難排解表

症狀可能原因解決方案
安全計畫延誤,里程碑逾期需求變更頻繁,HARA 反覆執行建立變更凍結機制(Change Freeze),在關鍵里程碑前 4 週鎖定需求
安全影響分析結果與 OEM 認知不一致HARA 假設條件未對齊與 OEM 共享 HARA 假設清單,定期對齊場景定義與暴露度參數

2.D 進階挑戰題

  1. 撰寫一份安全經理的 RACI 矩陣(Responsible/Accountable/Consulted/Informed),涵蓋 HARA、安全設計、安全驗證三個階段。
  2. 若 OEM 在量產前 2 個月提出需求變更(增加後方碰撞預警),安全經理應如何評估?列出決策流程。
  3. 比較 ISO 26262 Part 2 與 ASPICE MAN.3 在「專案計畫」要求上的異同,找出至少 3 個重疊點與 2 個差異點。