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智能汽车自动驾驶系统预期功能安全SOTIF验证方法.docx

更新时间：2026-08-30 10:51:46 大小：39K 上传用户：潇潇江南查看TA发布的资源 标签：ISO 21448预期功能安全SOTIF验证自动驾驶触发条件分析 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

智能汽车自动驾驶系统预期功能安全SOTIF验证方法

摘要：预期功能安全是自动驾驶系统安全论证的重要组成部分，关注系统在无故障情况下因功能不足或场景复杂度过高导致的安全风险。本文系统分析了ISO 21448预期功能安全标准的核心要求与验证方法，涵盖触发条件分析、功能不足识别、场景覆盖验证、残余风险评估以及SOTIF安全档案编制，深入探讨了SOTIF在自动驾驶系统开发中的工程实践与挑战。

一、引言

在自动驾驶系统的安全论证中，功能安全ISO 26262关注的是系统随机硬件故障与系统性故障导致的风险，而预期功能安全ISO 21448关注的是系统在没有故障的情况下，因功能不足或场景复杂度过高导致的安全风险。简单来说，功能安全处理的是系统坏了的问题，预期功能安全处理的是系统没坏但能力不够的问题。例如，摄像头在强逆光下无法识别行人，这不是摄像头故障，而是其性能局限，属于预期功能安全的范畴。2026年，随着L3级自动驾驶的合法上路，SOTIF已从研究性课题变为量产开发的强制性要求，是自动驾驶系统通过安全认证的关键环节。

二、SOTIF基本概念

2.1 功能不足与触发条件

功能不足是指系统在特定场景下无法达到预期性能，包括感知系统的性能局限、决策算法的认知局限、执行系统的响应局限等。触发条件是导致功能不足转化为危险事件的具体场景要素。例如，前视摄像头在逆光条件下性能下降，这是功能不足，而逆光这一场景要素就是触发条件。SOTIF分析的核心工作是系统性地识别所有可能的触发条件，评估其导致的危险事件的风险等级。

2.2 已知与未知场景

SOTIF将场景分为已知安全场景、已知不安全场景、未知不安全场景与未知安全场景四类。已知安全场景是系统已知能够安全处理的场景。已知不安全场景是系统已知无法安全处理的场景，需要通过功能改进或设计变更来解决。未知不安全场景是系统未知的、但可能导致危险事件的场景，是SOTIF验证的核心关注对象。未知安全场景是系统未知的、但不会导致危险事件的场景，可以通过运行确认来验证。


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