预期功能安全系统架构设计与优化 · 课程目录

功能安全概述

ISO 26262背景
功能安全 vs 预期功能安全
SOTIF (ISO 21448) 简介

系统架构基础

架构定义
模块化·分层·解耦
架构与安全关系

危害分析与风险评估 (HARA)

HARA方法论
ASIL等级确定
安全目标定义

安全概念设计

功能安全概念 (FSC)
技术安全概念 (TSC)
安全机制设计

冗余与容错架构

硬件冗余 (双MCU, 三模冗余)
软件冗余 (N版本编程)
容错策略

故障检测与响应机制

自检·交叉校验
降级·安全状态

系统架构建模语言 (SysML/UML)

SysML基础
需求图·块定义图·内部块图·状态机图

架构评估方法

FMEA
FTA
DFA (依赖失效分析)

安全关键通信架构

CAN/CAN FD安全
Ethernet TSN
SecOC

传感器架构设计

冗余配置
感知融合架构
传感器故障诊断

执行器架构设计

安全监控·回退策略
线控系统 (Brake-by-Wire, Steer-by-Wire)

控制器架构设计

多核控制器
锁步核·看门狗·安全岛

软件架构与安全

AUTOSAR架构
BSW安全模块
RTE安全

功能安全与信息安全融合

ISO 21434 & ISO 26262
安全网关·安全启动

系统架构优化方法

多目标优化 (成本·性能·安全)
ATAM

基于模型的系统工程 (MBSE)

MBSE方法论
模型驱动开发·工具链集成

安全确认与验证

安全案例构建
测试覆盖度·故障注入

功能安全开发流程

V模型·安全生命周期
工作产品交付

ASIL分解与安全隔离

ASIL分解原则
自由从干扰·安全隔离

系统架构文档化

4+1视图
安全论据·架构决策记录

功能安全标准在ADAS中的应用

ACC·AEB·LKA 架构安全设计

功能安全在自动驾驶中的应用

L3/L4架构·远程操作安全·ODD

功能安全在新能源车中的应用

BMS·VCU·OBC安全架构

系统架构演进与版本管理

架构基线·变更影响·配置管理

功能安全工具认证

工具分类 (TCL)
工具鉴定·工具链安全

安全文化与组织架构

功能安全角色·安全文化·跨团队协作

功能安全审计与评估

审计流程·评估方法·SPICE集成

系统架构仿真与建模

Simulink/Stateflow安全建模
架构仿真验证

功能安全前沿技术

AI安全·神经网络验证·在线监控

综合案例实战

从需求到架构完整安全设计
项目实战演练