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_传感器功能安全设计_ISO26262与IEC61508考量.docx
资料介绍
传感器功能安全设计：ISO 26262与IEC 61508考量
1 引言
在汽车电子和工业控制中，传感器故障可能导致严重的安全事故。功能安全标准ISO 26262（汽车）和IEC 61508（工业通用）对传感器系统的设计和验证提出了系统化的要求。本文介绍传感器功能安全设计的关键要点。
2 安全完整性等级
ASIL（汽车安全完整性等级）：ISO 26262定义的等级，从A到D，D为最高等级。ASIL等级由危害的严重度、暴露概率和可控性综合决定。
SIL（安全完整性等级）：IEC 61508定义的等级，从1到4，4为最高等级。
3 传感器冗余架构
1oo1：单传感器，故障时无法检测，安全性最低。
1oo2：两个传感器并联，任一传感器触发即输出安全状态。安全性高，但误报率也高。
2oo2：两个传感器串联，两者都触发才输出安全状态。误报率低，但故障检测能力弱。
2oo3：三个传感器，多数表决（取两个一致的结果）。安全性和可用性最高，但成本最高。
4 诊断覆盖
诊断覆盖率：传感器系统自身检测到故障的概率。ISO 26262要求根据ASIL等级达到不同的诊断覆盖率。
诊断方法：在线自检（周期性注入测试信号）、看门狗（监控传感器输出是否更新）、合理性检查（传感器输出是否在物理范围内）、交叉比较（冗余传感器数据比较）。
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