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功能安全与预期功能安全实战.docx
资料介绍
功能安全与预期功能安全实战
一、引言
安全是智能驾驶的底线。在L2级辅助驾驶时代，驾驶员承担全部驾驶责任，系统的安全缺陷可能被驾驶员及时纠正。但当系统迈入L3级有条件自动驾驶乃至L4级高度自动驾驶后，系统自身的安全可靠性直接决定了行车的安全性。功能安全（Functional Safety）和预期功能安全（Safety of the Intended Functionality，SOTIF）构成了自动驾驶安全体系的两大技术支柱。2026年随着GB 44721—2026强制性国标的发布，功能安全与预期功能安全的工程实践从"企业自主探索"进入了"法规刚性约束"的新阶段。
二、功能安全：应对系统失效
功能安全关注的是因硬件故障或软件错误导致的系统失效风险。在自动驾驶系统中，一个传感器失灵、一个计算核心宕机或一行代码Bug，都可能导致灾难性的后果。
ISO 26262与ASIL等级。 ISO 26262是道路车辆功能安全的国际标准，定义了从ASIL A到ASIL D四个安全等级。ASIL D是最高安全等级，要求系统在单一故障条件下仍能维持安全状态。自动驾驶系统的关键功能——感知、决策、控制——通常被分配ASIL B至ASIL D的安全等级。地平线征程6芯片内部设计了ASIL D等级的"安全岛"独立核心，负责监控主计算集群的状态并在异常时执行安全降级。
失效安全与失效可运行。 功能安全策略分为两个层级：失效安全（Fail-Safe）指系统在检测到故障后，自动进入安全状态（如减速停车）；失效可运行（Fail-Operational）指系统在单点故障后仍能维持基本功能运行（如减速靠边停车而非急刹）。L3级以上自动驾驶要求至少达到失效可运行等级——系统在制动执行器单路失效时，备份执行器仍能完成安全减速和停车操作，不给后方车辆造成追尾风险。
冗余设计的工程实践。 冗余是功能安全的核心手段。小马智行第四代自动驾驶重卡配备六大冗余系统——制动、转向、供电、通信、感知、计算，确保任何单一部件失效不影响无人运营安全。冗余设计的关键在于各冗余通道之间必须"异构"——即两个通道使用不同的硬件设计和软件实现，以避免共同原因失效。
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