ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ДОРОЖНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Часть 10

Руководящие указания по ИСО 26262

ISO 26262-10:2012 Road vehicles - Functional safety - Part 10: Guideline on ISO 26262

(IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015

ГОСТ Р ИСО 26262-10-2014

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Корпоративные электронные системы» и Федеральным государственным учреждением «Консультационно-внедренческая фирма в области международной стандартизации и сертификации — «Фирма «Интерстандарт» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 58 «Функциональная безопасность»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии России от 17 ноября 2014 г. № 1624-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 26262-10:2012 «Дорожные транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 10. Руководящие указания по ИСО 26262» (ISO 26262-10:2012 «Road vehicles — Functional safety — Part 10: Guideline on ISO 26262»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

©Стандартинформ. 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

ГОСТ Р ИСО 26262-10-2014

Содержание

1    Область применения...................................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................................................................................1

3    Термины, определения и сокращения......................................................................................................2

4    Основные понятия ИСО 26262....................................................................................................................2

4.1    Функциональная безопасность систем транспортного средства (связь с МЭК 61508).....................2

4.2    Устройство, система, элемент, компонент, часть аппаратного средства

и модуль программного обеспечения...................................................................................................4

4.3    Отношения между сбоями, ошибками и отказами...............................................................................6

5    Отдельные вопросы, связанные с управлением безопасностью ............................................................7

5.1    Результат работы....................................................................................................................................7

5.2    Меры подтверждения.............................................................................................................................7

5.3    Обоснования безопасности...................................................................................................................9

6    Стадия формирования концепции и разработка системы......................................................................11

6.1    Общие положения ...............................................................................................................................11

6.2    Пример анализа опасностей и оценки рисков....................................................................................11

6.3    Замечания о классификации управляемости.....................................................................................11

6.4    Внешние меры .....................................................................................................................................12

6.5    Пример объединения целей безопасности .......................................................................................13

7    Структура требований к процессу обеспечения безопасности. Последовательность выполнения

требований к безопасности........................................................................................................................14

8    Разработка аппаратных средств ..............................................................................................................15

8.1    Классификация случайных сбоев аппаратных средств ...................................................................15

8.2    Пример оценки интенсивности остаточных отказов и метрики локального одиночного сбоя........20

8.3    Об аппаратных средствах....................................................................................................................30

9    Общеиспользуемый элемент безопасности ............................................................................................31

9.1    Разработка общеислользуемого элемента безопасности................................................................31

9.2    Сценарии использования.....................................................................................................................32

10    Пример подтверждения проверкой эксплуатацией..............................................................................38

10.1    Общие положения ...........................................................................................................................38

10.2    Определение устройства и определение кандидата, проверенного эксплуатацией..................39

10.3    Анализ изменений...........................................................................................................................39

10.4    Целевые значения для проверки эксплуатацией...........................................................................39

11    О декомпозиции значений УПБА............................................................................................................40

11.1    Цель декомпозиции значений УПБА ..............................................................................................40

11.2    Описаниие декомпозиции значений УПБА ....................................................................................40

11.3    Пример декомпозиции значений УПБА...........................................................................................40

Приложение А (справочное) ИСО 26262 и микроконтроллеры ................................................................44

Приложение В (справочное) Формирование и применение дерева неисправностей..............................72

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

национальным стандартам Российской Федерации .....................................................87

Библиография...............................................................................................................................................87

Введение

Комплекс стандартов ИСО 26262 является адаптацией комплекса стандартов МЭК 61508 и предназначен для применения электрических и/или электронных (Э/Э) систем в дорожно-транспортных средствах.

Эта адаптация распространяется на все виды деятельности в процессе жизненного цикла систем, связанных с безопасностью, включающих электрические, электронные и программные компоненты.

Безопасность является одним из важнейших вопросов в автомобилестроении. Создание новых функциональных возможностей не только в таких системах, как содействие водителю, силовые установки. управление динамикой автомобиля, но и в активных и пассивных системах безопасности тесно связано с деятельностью по проектированию систем безопасности. Разработка и интеграция этих функциональных возможностей повышает необходимость использования процессов разработки систем безопасности и обеспечения доказательств того, что все обоснованные цели системы безопасности выполнены.

С ростом сложности технологий, программного обеспечения и мехатронных устройств увеличиваются риски, связанные с систематическими отказами и случайными отказами оборудования. Чтобы предотвратить эти риски, комплекс стандартов ИСО 26262 включает соответствующие требования и процессы.

Безопасность системы достигается за счет ряда мер безопасности, которые реализуются с применением различных технологий (например, механических, гидравлических, пневматических, электрических. электронных, программируемых электронных) и применяются на различных уровнях процесса разработки. Несмотря на то. что настоящий стандарт касается функциональной безопасности Э/Э систем, подход, рассматриваемый в настоящем стандарте, может быть использован для разработки связанных с безопасностью систем, основанных на других технологиях.

Настоящий стандарт:

a)    обеспечивает жизненный цикл систем безопасности автомобиля (менеджмент, разработку, производство. эксплуатацию, обслуживание, вывод из эксплуатации) и поддерживает адаптацию необходимых действий для выполнения этих стадий жизненного цикла;

b)    обеспечивает разработанный специально для автотранспорта, основанный на риске подход для определения уровней полноты безопасности (уровни полноты безопасности автомобиля (УПБА)];

c)    использует значения УПБА при спецификации соответствующих требований, чтобы предотвратить неоправданный остаточный риск;

d)    устанавливает требования к мерам проверки соответствия и подтверждения, которые обеспечивают достижение достаточного и приемлемого уровня безопасности;

e)    устанавливает требования к взаимодействию с поставщиками.

На функциональную безопасность влияют процессы разработки (в том числе спецификация требований. реализация, внедрение, интеграция, верификация, подтверждение соответствия и управление конфигурацией), процессы производства и обслуживания, а также процессы управления.

Вопросы безопасности тесно связаны с любыми опытно-конструкторскими работами, реализующими функционал и обеспечивающими качество создаваемых изделий, а также с результатами таких работ. Настоящий стандарт рассматривает связанные с безопасностью проблемы, касающиеся опытно-конструкторских работ и их результатов.

На рисунке 1 показана общая структура комплекса ИСО 26262. В нем для различных стадий разработки изделия используется эталонная V-модель процесса. На рисунке 1:

- залитая область в виде символа «V» представляет взаимосвязь между ИСО 26262-3. ИСО 26262-4, ИСО 26262-5, ИСО 26262-6 и ИСО 26262-7;

-ссылки на конкретную информацию даны в виде: «т-п», где «т» представляет собой номер части настоящего стандарта, а «п» указывает на номер раздела этой части.

Пример - 2-6 ссылается на пункт 6 ИСО 26262-2.

ГОСТ Р ИСО 26262-10-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДОРОЖНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Часть 10

Руководящие указания по ИСО 26262

Road vehicles Functional safety Part 10 Guideline on ISO 26262

Дата введения — 2015—10—01

1    Область применения

Настоящий стандарт применяется к связанным с безопасностью системам, включающим в себя одну или несколько электрических и/или электронных (Э/Э) систем, которые установлены в серийно производимых легковых автомобилях с максимальной массой (брутто) транспортного средства до 3500 кг Настоящий стандарт не применяется для уникальных Э/Э систем в транспортных средствах специального назначения, таких как транспортные средства, предназначенные для водителей с ограниченными возможностями.

Системы и их компоненты, находящиеся в производстве или на стадии разработки до даты публикации настоящего стандарта, не входят в область его применения. Если разрабатываемые автомобили или их модификации используют системы и их компоненты, выпущенные до публикации настоящего стандарта, то только модификации этих систем должны быть разработаны в соответствии с настоящим стандартом.

Настоящий стандарт рассматривает возможные опасности, вызванные некорректным поведением Э/Э связанных с безопасностью систем, а также некорректным взаимодействием этих систем. Настоящий стандарт не рассматривает опасности, связанные с поражением электрическим током, возгоранием. задымлением, перегревом, излучением, токсичностью, воспламеняемостью, химической активностью, коррозией и подобные опасности, если они непосредственно не вызваны некорректным поведением Э/Э связанных с безопасностью систем.

Настоящий стандарт не рассматривает номинальные рабочие характеристики Э/Э систем, даже если для таких систем существуют стандарты, посвященные их функциональным рабочим характеристикам (например, активные и пассивные системы безопасности, тормозные системы, адаптивный круиз-контроль).

В настоящем стандарте сделан краткий обзор комплекса ИСО 26262, а также даны дополнительные объяснения к нему. Настоящий стандарт предназначен для улучшения понимания других частей комплекса ИСО 26262, носит только справочный характер и описывает общие понятия ИСО 26262. Объяснения даются как для общих понятий, так и для их конкретного содержания.

В случае расхождения между требованиями, рекомендациями или данными, используемыми в настоящем стандарте и в другой части комплекса ИСО 26262, применяются требования, рекомендации или данные, определенные в другой части комплекса ИСО 26262.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 26262-1:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 1. Термины и определения (ISO 26262-2:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 1: Vocabulary)

Издание официальное

ИСО 26262-2:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 2. Управление функциональной безопасностью (ISO 26262-2:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 2: Management of functional safety)

ИСО 26262-3:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 3. Стадия формирования концепции (ISO 26262-3:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 3: Concept phase)

ИСО 26262-4:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 4. Разработка изделия на уровне системы ((ISO 26262-4:2011, Road vehicles — Functional safety — Part 4: Product development at the system level)

ИСО 26262-5:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 5. Разработка аппаратных средств изделия (ISO 26262-5:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 5: Product development at the hardware level)

ИСО 26262-6:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 6. Разработка программного обеспечения изделия (ISO 26262-6:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 6: Product development at the software level)

ИСО 26262-7:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 7. Производство и эксплуатация (ISO 26262-7:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 7: Production and operation)

ИСО 26262-8:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 8. Вспомогательные процессы (ISO 26262-8:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 8: Supporting processes)

ИСО 26262-9:2011 Дорожно-транспортные средства. Функциональная безопасность. Часть 9. Анализ уровня полноты безопасности автомобиля и анализ безопасности автомобиля (ISO 26262-9:2011. Road vehicles — Functional safety — Part 9: Automotive Safety Integrity Level (ASIL)-oriented and safety-oriented analyses)

3    Термины, определения и сокращения

В настоящем стандарте применимы термины, определения и сокращения по ИСО 26262-1:2011.

4    Основные понятия ИСО 26262

4.1 Функциональная безопасность систем транспортного средства (связь с МЭК 61508)

Серия МЭК 61508 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью», является базовым стандартом МЭК в области функциональной безопасности. Это означает, что стандарты по функциональной безопасности, разрабатываемые для других секторов промышленности, будут основываться на требованиях МЭК 61508.

В автомобильной промышленности существует ряд областей, где МЭК 61508 применяется непосредственно. Некоторые из этих областей и их отличия в ИСО 26262 описаны ниже.

МЭК 61508 основывается на модели «управляемого оборудования» (например, промышленное предприятие, имеющее свою систему управления) следующим образом:

a)    анализ опасностей идентифицирует опасности в управляемом оборудовании (в том числе в системе управления оборудованием), к которым будут применяться меры по снижению риска. Это может быть достигнуто с помощью Э/Э/ПЭ систем или систем, связанных с безопасностью, основанных на других технологиях (например, предохранительный клапан), или внешних мер по снижению риска (например, физические меры предосторожности предприятия). Настоящий стандарт содержит нормативную схему классификации опасностей транспортного средства в зависимости от их важности, вероятности влияния на них внешнего воздействия и управляемости;

b)    снижение рисков, задаваемое Э/Э/ПЭ системам обеспечивается так называемыми функциями безопасности. Эти функции безопасности весте с другими реализуются либо как отдельная система безопасности, либо могут быть включены в систему управления предприятием. Реализовывать отдельные системы безопасности в транспортном средстве не всегда разумно, так как безопасность транспортного средства зависит от поведения самих систем управления.

ИСО 26262 реализует концепцию целей безопасности и концепцию обеспечения безопасности, следующим образом:

ГОСТ Р ИСО 26262-10-2014

-    анализ опасностей и оценка рисков определяет опасности и опасные события, которые должны быть предотвращены, смягчены или должны контролироваться;

-    цель безопасности формулируется для каждого опасного события;

-    уровень полноты безопасности автомобиля (УПБА) связан с каждой целью безопасности;

-    концепцией обеспечения функциональной безопасности является описание функциональности системы, связанной с безопасностью, которая необходима для достижения цели(ей) безопасности;

-    технической концепцией обеспечения безопасности является положение о том, как эта функциональность реализуется на уровне системы аппаратными средствами и программным обеспечением;

-    требования к программному обеспечению системы безопасности и требования к ее аппаратным средствам устанавливают конкретные требования к системе безопасности, которые будут реализованы в процессе проектирования программного обеспечения и аппаратных средств.

Пример — Система подушен безопасности:

-    одной из опасностей является непреднамеренное их раскрытие;

-    соответствующая цель безопасности заключается в том, что подушка безопасности не раскрывается, если не происходит аварии, требующей ее раскрытия;

• концепция обеспечения функциональной безопасности может опродолить дополнительную функцию для обнаружения столкновения автомобиля;

-    техническая концепция обеспечения безопасности может определить реализацию двух независимых датчиков ускорения по различным осям и двух независимых схем запуска раскрытия. Петарда запускается, если обе схемы срабатывают.

МЭК 61508 предназначен для отдельных систем или систем невысокой сложности. Система создается и тестируется, затем устанавливается на предприятии и после этого для нее выполняется подтверждение соответствия системе безопасности. Для рынка массовых изделий, таких как транспортные средства, подтверждение соответствия системе безопасности выполняется перед началом их массового (серийного) производства. Поэтому порядок действий, выполняемых на стадиях жизненного цикла, описанный в ИСО 26262. иной. Так. например, в ИСО 26262-7 представлены требования к производству. которые в МЭК 61508 отсутствуют.

В МЭК 61508 не рассматриваются конкретные требования к управлению разработкой несколькими организациями и цепочками поставок, в то время как в ИСО 26262 этот вопрос рассматривается подробно, включая и соглашение об интерфейсе разработки (см. раздел 5 26262-8 «Взаимодействие в совместных разработках»), так как автотранспортные системы создаются одним или несколькими поставщиками заказчика, например производителем автотранспортных средств, поставщиком заказчика или заказчиком.

МЭК 61508 не содержит нормативных требований к классификации опасности. ИСО 26262 схему классификации опасностей автомобиля содержит. Данная схема признает, что опасность в системе автомобиля не обязательно приводит к аварии. Это зависит от результатов анализа, выполненного для лиц. подвергающихся риску: действительно ли они подвергаются опасности, если она возникает, и в состоянии ли они принять меры по управлению результатами опасных событий. На рисунке 2 приведен пример такого подхода для отказа, который влияет на управляемость движущегося транспортного средства.

Примечание —Данный подход призван лишь продемонстрировать, что не всегда существует прямая связь между произошедшим отказом и аварией Это не выявляется в процессе анализа опасностей и оценки рисков. хотя оцениваемые параметры в этом процессе связаны с вероятностями переходов между состояниями, показанными на рисунке 2

3

Требования для разработки аппаратных средств (ИСО 26262-5) и программного обеспечения (МСО 26262-6) адаптированы для современного автомобилестроения. В частности. ИСО 26262-6 содержит требования, связанные с разработкой на основе модели; МЭК 61508 предусматривает применения конкретных методов. Применение любого альтернативного метода должно быть подробно обосновано. Для методов, перечисленных в ИСО 26262. предоставляются конкретные цели. Для достижения этих целей могут быть применены предусмотренные методы или предусмотрено обоснование достижения цели альтернативными методами.

Требования к системе безопасности в настоящем стандарте определяется уровнем полноты безопасности автомобиля (УПБА). а не уровнем полноты безопасности (УПБ). Основное различие состоит в том. что УПБ в МЗК 61508 задается в вероятностных терминах (см. таблицу 3 МЭК 61508-1). В МЭК 61508 указано; «Принято считать, что только по отношению к полноте безопасности аппаратных средств возможно дать количественную оценку и использовать надежные методы предсказания при оценке того, будут ли достигнуты планируемые величины отказов. При определении того, будут ли достаточны меры предосторожности для достижения планируемых величин отказов по отношению к полноте безопасности. связанной с систематическими отказами, должны быть использованы качественные методы и обоснования». УПБА основан не на таком вероятностном требовании, касающемся возникновения опасности. Однако существуют вероятностные цели, связанные с соблюдением требований УПБА

4.2 Устройство, система, элемент, компонент, часть аппаратного средства и модуль программного обеспечения

Термины устройство, система, элемент, компонент, часть аппаратного средства и модуль программного обеспечения определены в ИСО 26262-1. На рисунке 3 представлена взаимосвязь устройства, системы, элемента, компонента, части аппаратного средства и модуля программного обеспечения. На рисунке 4 показано, что может входить в устройство. В устройстве можно выделить систему, подсистему или компонент. Полученный в результате выделения элемент, соответствующий критериям системы, может быть системой или подсистемой. Термин подсистема используется, когда важно подчеркнуть, что элемент является частью более крупной системы. Компонент является логически и технически отдельным элементом не уровня системы. Часто термин компонент применяют к элементу, который состоит только из частей и блоков, но также может быть применен к элементу, состоящему из элементов нижнего уровня конкретной области технологии, например электрической/электронной технологии (см. рисунок 4). 4

ГОСТ Р ИСО 26262-10-2014

Пример — Для микроконтроллера или СИС можот быть использована следующая декомпозиция: весь микроконтроллер является компонентом, блок обработки (например, процессор) является его частью, регистры внутри блока обработки (например, блок регистров процессора) являются подчастью. В случае анализа микроконтроллера может быть необходима декомпозиция с более высоким уровнем детализации. Чтобы помочь в этом, можно декомпозировать часть на подчасти, которые могут быть далее декомпозированы на базовые / элементарные подчасти.

Один экземпляр состоит из одного или более других экземпляров (например, система может состоять из одной или более подсистем)

Один экземпляр реализуется другим экземпляром (например, функция выполняется одной или несколькими системами)

Объединение: один экземпляр включает другой экземпляр (например, система состоит из набора компонентов)

Примечания

1    В этой диаграмме, в зависимости от контекста, термин «элемент» может применяться к объектам «система». «компонент», «аппаратная часть» и «модуль программного обеспечения» согласно п 1 32 ИСО 26262-1

2    Как определено в ИСО 26262-1, система, по крайней мере, состоит из датчика, контроллера и исполнительного механизма, например, как минимум, из 3 связанных элементов

3    * означает, что возможны N элементов