《道路车辆+功能安全+第5部分：产品开发：硬件层面GBT+34590.5-2022》详细解读

《道路车辆功能安全第5部分：产品开发：硬件层面GB/T34590.5-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4要求4.1目的4.2一般要求4.3表的诠释4.4基于ASIL等级的要求和建议contents目录4.5摩托车的适用性4.6载货汽车、客车、专用汽车、挂车的适用性5硬件层面产品开发的概述5.1目的5.2总则6硬件安全要求的定义6.1目的6.2总则contents目录6.3本章的输入6.4要求和建议6.5工作成果7硬件设计7.1目的7.2总则7.3本章的输入7.4要求和建议7.5工作成果contents目录8硬件架构度量的评估8.1目的8.2总则8.3本章的输入8.4要求和建议8.5工作成果9随机硬件失效导致违背安全目标的评估9.1目的9.2总则contents目录9.3本章的输入9.4要求和建议9.5工作成果10硬件集成和验证10.1目的10.2总则10.3本章的输入10.4要求和建议10.5工作成果contents目录附录A(资料性)硬件层面产品开发的概览和工作流附录B(资料性)硬件要素的失效模式类别附录C(资料性)硬件架构度量附录D(资料性)诊断覆盖率的评估附录E(资料性)硬件架构度量示例计算:“单点故障度量”和“潜伏故障度量”附录F(资料性)按照4.2的要求满足第9章目标的论据示例附录G(资料性)由两个系统组成的相关项的PMHF预算分配示例contents目录附录H(资料性)潜伏故障处理的示例参考文献011范围1范围硬件层面产品开发的规范：该标准详细规定了车辆在硬件层面产品开发的要求，覆盖硬件设计、硬件架构度量的评估、因随机硬件故障而导致违背安全目标的评估，以及硬件集成和验证等方面。适用对象：此标准适用于安装在量产道路车辆上的、包含一个或多个电气/电子系统的、与安全相关的系统。需注意的是，它不适用于特殊用途车辆上特定的电气/电子系统，如为残疾驾驶者设计的车辆。安全生命周期的整合：对于在本标准发布前已完成生产发布的系统及其组件，若进行变更，本标准将基于这些变更对安全生命周期的活动进行裁剪。此外，未按照本标准开发的系统与按照本标准开发的系统进行集成时，需要按照本标准进行安全生命周期的裁剪。022规范性引用文件2规范性引用文件核心引用该部分主要引用了与道路车辆功能安全相关的核心标准和规范，确保产品开发过程中的一致性和互操作性。辅助引用文件版本要求除核心标准外，还引用了支持性或辅助性的标准和规范，这些文件提供了关于特定技术或方法的详细指导。规范性引用文件注明了日期或版本，确保使用者能够参考到正确、有效的标准内容，避免因版本差异导致的误解或错误。033术语和定义定义指为确保道路车辆功能安全，在硬件层面所必须满足的一系列要求。内容包括但不限于硬件的可靠性、稳定性、兼容性以及抗干扰能力等方面。目的确保车辆在各种环境下都能正常工作，降低因硬件故障导致的安全风险。3术语和定义044要求4要求010203需要明确硬件层面产品开发的目标和范围，确保所有与安全相关的硬件都得到充分考虑。概述应包含对硬件开发流程、工具、方法和技术的描述，以确保开发过程的一致性和可重复性。应明确硬件开发的各个阶段及其输出，包括需求分析、设计、验证等。054.1目的明确硬件开发安全目标本部分的首要目的是确保在道路车辆硬件层面的产品开发过程中，能够明确并满足安全相关的要求。这包括定义硬件安全需求、设计安全的硬件架构以及确保硬件组件的可靠性和性能。4.1目的提供统一的开发指导通过制定统一的标准和指导原则，帮助开发人员和制造商在设计和生产安全相关的硬件系统时，能够遵循一致的方法和流程。这有助于减少因设计或生产差异而导致的安全风险。促进产业协同与安全性提升标准的实施鼓励整个产业链（包括供应商、制造商和集成商）之间的协同工作，共同提升道路车辆硬件系统的安全性。通过明确的要求和验证流程，可以更有效地识别和消除潜在的安全隐患。064.2一般要求符合功能安全标准产品开发在硬件层面必须符合GB/T34590所规定的功能安全标准，确保在道路车辆中使用的电气/电子系统的安全性。01.4.2一般要求考虑整个生命周期硬件开发需考虑产品的整个生命周期，从设计、开发、生产到报废等各个环节，都应以保障功能安全为前提。02.风险评估与管理在产品开发的每个阶段，都应对潜在的风险进行评估和管理，以确保硬件组件在各种情况下都能保持其安全功能，减少因硬件故障导致的安全风险。03.074.3表的诠释应清晰地表达该表格的主题或内容，如“XX模块硬件组成及安全要求”。表格标题通常包括序号、项目名称、技术要求、测试方法及标准等，用于明确每个条目的具体内容和要求。列标题根据列标题填写相应的数据，如具体的技术参数、测试步骤和结果等。数据内容4.3表的诠释084.4基于ASIL等级的要求和建议ASIL等级概述-ASIL（AutomotiveSafetyIntegrityLevel，汽车安全完整性等级）是一个评估汽车功能安全风险的标准，分为ASILA、B、C、D四个等级。-ASIL等级越高，代表系统或功能失效对车辆安全造成的潜在风险越大，因此需要采取更严格的安全措施。4.4基于ASIL等级的要求和建议基于ASIL等级的要求-对于ASILA级别的系统，虽然安全风险相对较低，但仍需满足一定的基本安全要求，如适当的故障检测机制。4.4基于ASIL等级的要求和建议-ASILB级别的系统需要比ASILA更严格的安全措施，包括更全面的故障检测和诊断功能。-ASILC和D级别的系统则要求最为严格，必须采用多重冗余设计、严格的测试和验证流程，以确保在极端情况下的系统可靠性。4.4基于ASIL等级的要求和建议针对硬件开发的建议-对于高ASIL等级的系统，应采用更为可靠的硬件元素，例如使用经过验证的高质量元器件，并增加硬件冗余以提高系统的容错能力。-在硬件设计阶段，应充分考虑ASIL等级要求，选择合适的硬件组件和设计架构，以满足相应的安全完整性水平。-在硬件集成和验证阶段，需进行严格的功能测试和安全性验证，确保硬件系统在实际运行环境中能够满足预定的ASIL等级要求。4.4基于ASIL等级的要求和建议094.5摩托车的适用性4.5摩托车的适用性特定应用的考虑由于摩托车的特殊性和使用环境，可能需要对标准中的某些硬件安全要求进行特定应用上的调整或补充。这包括但不限于对摩托车特有部件的硬件设计、硬件架构度量的评估以及因随机硬件故障而导致违背安全目标的评估等方面的特殊考虑。硬件安全要求的共通性尽管摩托车在结构和用途上与其他道路车辆存在差异，但在硬件安全方面，许多要求是共通的。例如，对于电气/电子系统的功能安全，摩托车同样需要确保其硬件设计的可靠性和稳定性，以防止因系统故障而导致的安全风险。标准适用范围GB/T34590.5-2022标准明确指出，其适用范围包括除轻便摩托车外的所有量产道路车辆。这意味着，虽然轻便摩托车不在此标准的直接适用范围内，但其他类型的摩托车仍需遵循该标准的相关规定。104.6载货汽车、客车、专用汽车、挂车的适用性4.6载货汽车、客车、专用汽车、挂车的适用性载货汽车的适用性载货汽车作为货物运输的主要工具，其功能安全性至关重要。GB/T34590.5-2022标准确保了在硬件层面产品开发过程中，对载货汽车的安全要求进行了明确定义，包括硬件设计、架构度量评估以及硬件集成和验证等方面。客车的适用性客车作为载人交通工具，其安全性直接关系到乘客的生命安全。该标准适用于客车的电气/电子系统的硬件开发，强调了在产品开发过程中应考虑到的各种安全因素，如因随机硬件故障而导致违背安全目标的评估。专用汽车的适用性专用汽车，如救护车、消防车等，具有特定的功能和用途。GB/T34590.5-2022为这类车辆的硬件层面产品开发提供了指导，确保其功能安全，以满足特定的使用环境和任务需求。挂车的适用性挂车通常用于货物运输，与牵引车一起组成货车列车。该标准同样适用于挂车的相关电气/电子系统的硬件开发，以确保其在道路上的行驶安全。通过遵循标准中的硬件安全要求定义、硬件设计指导等，可以提升挂车整体的功能安全性。4.6载货汽车、客车、专用汽车、挂车的适用性115硬件层面产品开发的概述5硬件层面产品开发的概述硬件层面产品开发是道路车辆功能安全标准GB/T34590的重要组成部分。本部分旨在确保车辆硬件在设计和开发过程中满足功能安全要求，从而降低因硬件故障导致的安全风险。目的与意义该标准适用于安装在量产道路车辆上的与安全相关的电气/电子系统。这些系统包括但不限于控制单元、传感器、执行器等关键部件。通过遵循本标准，可以确保这些系统在面临各种潜在故障时，仍能保持预定的安全功能。适用范围在硬件层面产品开发过程中，需要满足一系列核心要求。这些要求包括但不限于硬件安全需求的定义、硬件设计、硬件架构度量评估、随机硬件故障导致的安全目标违背评估以及硬件集成与验证等。通过满足这些要求，可以确保所开发的硬件系统具备较高的可靠性和安全性。核心要求125.1目的提供硬件开发指导通过规范硬件开发流程，减少因硬件设计或制造缺陷而引发的安全风险，提高车辆的整体安全性。降低安全风险促进行业标准化推动汽车行业在硬件开发方面形成统一的标准和规范，提升整个行业的安全水平。本部分旨在为道路车辆在硬件层面的产品开发提供明确的指导和要求，确保安全相关的电气/电子系统的功能安全。5.1目的135.2总则安全要求的核心总则部分强调了硬件层面产品开发的安全性要求，指出安全是设计的核心理念，必须在整个开发过程中得到贯彻。综合性考量遵循相关标准和规范5.2总则总则中提到在设计硬件时需要综合考虑系统的功能需求、性能指标、可靠性、可维护性以及成本等多方面因素，确保最终产品能够满足预定的安全目标。硬件设计必须符合国家及行业标准，如GB/T34590等，同时也要参考国际上的相关安全规范和最佳实践，确保产品的安全性和兼容性。146硬件安全要求的定义6硬件安全要求的定义目的明确硬件安全要求的定义旨在确保道路车辆中的硬件组件能够在各种预期和非预期条件下正常运行，从而维持车辆的功能安全。01全面性分析在定义硬件安全要求时，需要对所有可能的故障模式、环境影响和操作条件进行全面分析。这包括但不限于电气故障、机械故障、热故障以及电磁干扰等潜在问题。02安全验证为确保硬件满足定义的安全要求，必须通过一系列验证活动来确认其有效性。这可能包括仿真测试、实验室测试、实际道路测试等多个环节，以确保硬件在各种条件下的可靠性和稳定性。03156.1目的6.1目的明确硬件安全要求的定义目标此部分旨在明确在产品开发的硬件层面上，如何定义和确保功能安全的相关要求。这包括了对硬件组件和系统的安全性、可靠性和稳健性的具体规定。指导硬件设计过程提供一套系统性的方法，指导设计人员在硬件设计阶段就充分考虑到功能安全的需求，从而在源头上减少潜在的安全风险。确保硬件满足安全目标通过对硬件安全要求的明确定义，确保所设计的硬件能够在实际应用中满足预设的安全目标，降低因硬件故障或失效而导致的安全风险。166.2总则01安全要求的综合性总则强调了硬件安全要求的综合性，即需要全面考虑各种潜在的安全风险，并确保硬件设计能够满足相关的功能安全要求。遵循标准与指南在总则中，还提到了应遵循相关的功能安全标准和指南进行硬件设计，这包括了对硬件要素的安全性分析和评估，以确保其符合既定的安全目标。持续改进与迭代硬件的设计和开发是一个持续的过程，需要随着技术的进步和安全需求的变化而不断改进和优化，总则中也体现了这一点，强调了对硬件设计的持续改进和迭代的重要性。6.2总则0203176.3本章的输入6.3本章的输入来自系统层面的硬件要求在系统层面设计中，会提出对硬件的具体要求，如性能参数、接口类型、兼容性等。这些要求作为硬件设计的依据，确保硬件能够支持系统功能的实现。技术可行性分析和风险评估结果在进行硬件设计之前，需要对技术可行性进行分析，并评估潜在的风险。这些分析和评估结果将为硬件设计提供重要的参考，帮助设计团队在满足功能需求的同时，确保硬件的安全性和可靠性。安全目标和相关安全需求这些输入明确了硬件设计需要达到的安全标准，为硬件开发提供了明确的方向。安全目标可能涉及防止或减轻特定危害的要求，而相关安全需求则详细描述了如何实现这些目标。030201186.4要求和建议6.4要求和建议在产品开发的硬件层面，GB/T34590.5-2022强调了安全性与可靠性的双重重要性。标准要求在硬件设计和集成过程中，必须充分考虑安全因素，确保系统能够在各种条件下稳定运行，同时要有足够的可靠性，以减少故障发生的可能性。安全性与可靠性并重该部分标准要求在产品开发的早期阶段就进行风险评估，识别出潜在的危害并制定相应的防范措施。这包括但不限于对硬件组件的故障模式、影响及危害性分析（FMECA），以及对关键硬件元素的冗余设计等。风险评估与防范措施为了确保硬件层面的功能安全，标准提出了严格的验证与确认流程。这包括对硬件设计的验证、对硬件集成和测试的确认，以及在必要时进行的安全性验证。通过这些流程，可以确保硬件系统满足功能安全要求，降低潜在的安全风险。验证与确认流程010203196.5工作成果6.5工作成果01通过硬件层面产品开发的流程，最终会得到明确和具体的硬件安全要求。这些要求为后续的硬件设计、生产及测试提供了详尽的指导和依据。在硬件安全要求的基础上，可以形成完善的硬件设计方案。该方案不仅满足功能需求，还充分考虑了安全性能，确保硬件在各种情况下都能稳定可靠地工作。经过严格的硬件集成和测试流程，最终会得到通过验证的硬件产品。这些产品在实际应用中能够表现出优异的性能和安全性，为道路车辆的功能安全提供有力保障。0203明确的硬件安全要求完善的硬件设计方案通过验证的硬件产品207硬件设计设计原则硬件设计应遵循功能安全原则，确保在系统故障时能够转入安全状态或保持安全功能。同时，设计应考虑可靠性、可维护性和可用性。设计流程硬件设计过程应包括需求分析、概念设计、详细设计、样机试制和试验验证等阶段。在每个阶段，都需要进行功能安全和可靠性的评估与审查。设计考虑因素在硬件设计过程中，应充分考虑电磁兼容性、环境适应性、机械强度和电气安全等因素，以确保硬件在各种恶劣环境下都能正常工作。此外，还应关注硬件的冗余设计、故障诊断和隔离等安全措施的实现。7硬件设计217.1目的保证硬件设计的可靠性通过遵循本部分的要求，可以提高硬件设计的可靠性和稳定性，从而减少在产品开发后期可能出现的问题和修改成本。明确硬件设计目标此部分旨在阐明硬件设计的目标和预期结果，确保设计过程符合功能安全要求，降低因硬件故障导致的安全风险。指导硬件设计过程提供硬件设计的具体指导和建议，包括如何选择和配置硬件组件，以确保其满足功能安全标准。7.1目的227.2总则安全要求整合在硬件层面产品开发中，应将功能安全要求整合到整个开发流程中，确保硬件设计满足安全标准。风险降低措施总则强调通过合适的硬件设计措施来降低风险，这些措施包括但不限于冗余设计、故障检测和诊断机制等，以提高系统的可靠性和安全性。符合性验证在硬件开发过程中，应进行阶段性的符合性验证，确保每个开发步骤都符合预定的功能安全要求，从而及时发现并修正可能存在的问题。7.2总则010203237.3本章的输入7.3本章的输入硬件安全要求在进行硬件设计时，需要明确硬件安全要求，这些要求应基于先前的危害分析和风险评估，确保硬件设计能够满足安全目标。相关项的功能和性能需求硬件设计应依据相关项的功能和性能需求进行，这些需求描述了系统或设备应如何运行，以及必须达到的性能标准。先前开发和类似产品的经验在设计新硬件时，应参考先前开发和类似产品的经验，包括已知的问题、故障模式、设计缺陷等，以避免在新设计中重复这些问题。同时，先前产品的成功经验也可为新设计提供有益的参考。247.4要求和建议应对硬件设计进行验证，确保其在预期的环境条件下能够正常工作。这包括对各种潜在的故障模式进行分析，并确认设计能够容忍或缓解这些故障。硬件设计验证7.4要求和建议在硬件设计过程中，应着重考虑安全性和可靠性因素。例如，需要确保关键电路有适当的冗余设计，以防止单点故障导致系统失效。安全性和可靠性考虑硬件设计应考虑到未来的技术发展和升级需求。这意味着设计应具有一定的灵活性和可扩展性，以便在必要时能够容纳新技术或更高级别的功能。兼容性和可扩展性257.5工作成果硬件设计文档完成硬件设计后，应产生详尽的硬件设计文档。这些文档包括电路设计图、元件布局图、PCB布局和布线图等，为后续的制造和测试提供准确的指导。验证与确认报告硬件设计完成后，需要进行严格的验证和确认过程。这一过程的结果将被记录在验证与确认报告中，以证明硬件设计满足所有的功能和安全需求。故障模式和影响分析（FMEA）针对硬件设计中可能出现的故障模式，进行详细的故障模式和影响分析。这份分析将列出所有可能的故障模式，评估其对系统的影响，并确定相应的优先级和处理措施。这对于后续的产品改进和维修策略制定具有重要意义。7.5工作成果268硬件架构度量的评估评估方法评估过程中会采用一系列度量指标，如硬件元素的复杂性、冗余度、故障检测与隔离能力等，来全面评价硬件架构的安全性能。评估目的硬件架构度量的评估旨在确保硬件设计满足功能安全的要求，通过量化分析来识别潜在的安全风险并提供改进建议。改进方向根据评估结果，可以确定硬件架构中需要优化的部分，比如增加冗余设计以提高系统的容错能力，或者改进故障检测机制以更快地识别和隔离故障。8硬件架构度量的评估278.1目的明确硬件开发安全要求本部分的首要目的是为道路车辆在硬件层面的产品开发提供明确的安全要求。这有助于确保车辆硬件系统在设计、开发和生产过程中，始终考虑到功能安全性的需要。8.1目的指导行业实践通过制定具体的硬件安全开发标准，该部分为汽车行业提供了一个统一的参考框架。这不仅能够指导企业更好地实施硬件开发流程，还有助于提升整个行业对功能安全的重视程度。提高产品质量与安全性遵循本部分提出的要求，企业能够开发出更加可靠和安全的车辆硬件产品。这将有助于减少因硬件故障而导致的交通事故，保护乘客和行人的安全，同时提升消费者对汽车产品的信任度。288.2总则8.2总则基本框架总则提供了产品功能安全开发的框架，该框架将功能安全活动整合到企业特定的开发流程中。这不仅包括技术开发要求，还涵盖了组织应具备的相应功能安全能力的开发流程要求。适用范围总则阐明了标准的适用范围，主要适用于安装在量产道路车辆上的与安全相关的电气/电子系统。但排除了特定类型的车辆，如轻便摩托车，以及特殊用途车辆上特定的电气/电子系统。核心目标总则部分明确了本标准的核心目标，即确保道路车辆在硬件层面的产品开发过程符合功能安全的要求，降低由于硬件失效引发的风险。298.3本章的输入安全目标与硬件安全需求明确的安全目标，这些目标应转化为具体的硬件安全需求，以确保硬件设计满足整车功能安全的要求。来自上一阶段的输出相关标准和法规要求8.3本章的输入包括在概念阶段和系统设计阶段产生的相关文档，如系统架构设计文档、安全概念等，这些文档为硬件设计提供了必要的输入和约束。必须考虑适用的国家和国际标准，如ISO26262，以及特定的行业法规，这些标准和法规为硬件设计提供了指导和要求。308.4要求和建议8.4要求和建议硬件集成与测试的建议在硬件集成阶段，应进行全面而严谨的测试，以确保各个硬件组件能够协同工作，且整个系统能够在各种预期的工作条件下稳定运行。此外，还应对硬件进行故障注入测试，以验证其在异常情况下的响应。持续监控与改进的重要性为了确保硬件层面的功能安全，建议在产品投放市场后继续进行监控，并收集用户反馈和数据以进行持续改进。这有助于及时发现并解决潜在的安全问题，提升产品的整体质量和可靠性。硬件设计的要求在硬件设计阶段，应确保硬件设计满足功能安全需求。这包括选择合适的硬件组件，确保其可靠性和兼容性，并进行必要的冗余设计以提高系统的容错能力。030201318.5工作成果8.5工作成果可量化的安全评估通过硬件架构度量的评估和因随机硬件故障而导致违背安全目标的评估，可以对产品的安全性进行量化分析，为产品的安全验证和发布提供有力支持。有效的硬件设计遵循本标准中的硬件设计指南，可以开发出满足功能安全要求的硬件产品，降低因设计缺陷导致的安全风险。明确的硬件安全要求通过本标准的实施，产品开发团队能够明确地定义和文档化硬件安全要求，确保所有相关人员对安全需求有清晰的理解。329随机硬件失效导致违背安全目标的评估要点三评估目的分析随机硬件失效对安全目标的影响，确保在硬件设计中考虑了足够的容错和故障检测机制。评估方法采用故障树分析（FTA）或失效模式和效果分析（FMEA）等工具，对可能出现的随机硬件失效进行识别和分类，评估其对系统安全性的影响。安全措施根据评估结果，制定相应的安全措施，如引入冗余设计、增强故障诊断和隔离能力等，以降低随机硬件失效对安全目标的影响。9随机硬件失效导致违背安全目标的评估010203339.1目的9.1目的确保功能安全本部分的首要目的是确保道路车辆在硬件层面的产品开发能够实现功能安全，降低因硬件故障或设计缺陷而导致的安全风险。提供开发指导通过明确硬件层面产品开发的要求和流程，为汽车行业提供了一套系统性的开发指导，帮助企业在产品开发过程中融入功能安全的考量。促进行业标准化作为国家标准的一部分，GB/T34590.5-2022的实施有助于推动整个汽车行业在硬件开发方面形成统一的标准和规范，提升行业整体的安全水平。349.2总则9.2总则总则部分明确了该标准的核心目标，即确保道路车辆在硬件层面的产品开发满足功能安全要求，降低因硬件故障或失效而导致的安全风险。总则阐明了标准的适用范围，主要针对安装在量产道路车辆上的与安全相关的电气/电子系统，不包括特殊用途车辆如为残疾驾驶者设计的车辆等。这保证了标准的普遍性和适用性。总则提供了产品开发在硬件层面的基本框架，包括硬件安全要求的定义、硬件设计、硬件架构度量的评估、因随机硬件故障而导致违背安全目标的评估，以及硬件集成和验证等关键环节。这为开发者提供了一个清晰且系统的开发流程指南。核心目标适用范围基本框架359.3本章的输入详细定义了系统的安全需求，这些需求将作为硬件设计的基准，确保硬件组件能够满足系统的功能安全要求。安全需求规范从技术角度对硬件提出的具体安全要求，包括但不限于电气安全、机械安全、热安全等方面的规定，是硬件设计的关键输入。技术安全需求描述了硬件系统的整体架构和各个组件之间的交互方式，为硬件设计提供了框架和指导，确保设计的合理性和可行性。硬件架构设计规范9.3本章的输入369.4要求和建议9.4要求和建议持续改进与更新随着技术进步和市场需求的变化，产品开发团队应持续关注硬件层面的功能安全性能，并根据实际情况进行必要的改进和更新。这包括采用更先进的材料、工艺和设计理念，以提高硬件的可靠性、耐久性和安全性。同时，还应定期对产品进行功能安全评估，确保始终符合相关标准和法规的要求。设计验证与确认为确保硬件设计满足安全要求，应进行严格的设计验证与确认活动。这包括通过模拟仿真、实验室测试以及实际道路测试等多种手段，对硬件在各种预期条件下的性能进行评估。同时，还应关注硬件在极端条件下的可靠性表现。明确安全要求在产品开发过程中，应明确硬件层面的安全要求，包括电气安全、机械安全、热安全等方面的具体规定。这些要求应与车辆的整体功能安全目标相一致，并确保在硬件设计阶段得到充分考虑。379.5工作成果9.5工作成果硬件安全需求的详细定义根据产品开发过程中硬件层面的安全分析，得出详细的硬件安全需求。这些需求为后续的硬件设计、开发和测试提供了明确的方向和目标。硬件设计文档基于硬件安全需求，完成符合功能安全要求的硬件设计。设计文档中包含电路图、PCB布局、元器件选择等关键信息，确保硬件设计满足预定的安全标准。验证和确认报告在硬件开发完成后，进行严格的验证和确认过程，以证明硬件符合设计要求和功能安全目标。这些报告详细记录了验证的方法、过程、结果及任何必要的改进措施。3810硬件集成和验证10硬件集成和验证在硬件集成阶段，应制定详细的集成策略，明确各个硬件组件之间的接口和交互方式。同时，需要采用合适的集成方法，确保硬件组件能够正确地协同工作。集成策略与方法硬件集成完成后，需要进行全面的验证。这包括功能验证、性能测试以及可靠性测试等。验证流程应遵循相关标准和规范，确保硬件系统的稳定性和安全性。验证流程与标准在硬件集成和验证过程中，可能会遇到各种问题。例如，接口不兼容、性能不达标等。针对这些问题，需要制定相应的解决方案，如调整接口设计、优化硬件配置等。同时，应建立问题跟踪和反馈机制，以便及时发现问题并进行处理。问题与解决方案3910.1目的10.1目的010203确保功能安全本标准的首要目的是确保道路车辆在硬件层面产品开发过程中达到预定的功能安全要求，减少因硬件故障导致的安全风险。提供开发指导为车辆制造商和零部件供应商在硬件层面的产品开发提供明确的指导和规范，确保开发流程的标准化和系统性。促进产业标准化通过实施本标准，推动整个汽车产业在功能安全方面的标准化进程，提高整个行业的安全性和可靠性。4010.2总则10.2总则核心目标确保道路车辆硬件层面的产品开发过程满足功能安全要求，提高车辆的安全性能。适用范围基本要求适用于安装在量产乘用车上的与安全相关的系统，这些系统包含一个或多个电子电气系统。规定了硬件层面产品开发的要求，包括硬件安全要求的定义、硬件设计、硬件架构度量的评估等，以确保产品的功能安全性。4110.3本章的输入01安全目标和安全需求明确硬件层面产品开发需要满足的安全目标和安全需求，这些需求通常来源于系统级别的安全分析，以及相关的风险评估结果。技术安全需求规范涉及硬件组件的具体技术安全需求，包括但不限于硬件的可靠性、容错性、电磁兼容性等方面的要求，这些规范是确保硬件设计满足安全目标的基础。已确认的硬件架构在进行硬件设计时，需要参考已经确认的硬件架构，确保新的设计或变更与整体架构保持一致，同时满足安全性和可靠性的要求。10.3本章的输入02034210.4要求和建议10.4要求和建议硬件设计的要求硬件设计应满足相关功能安全的需求，包括但不限于电气安全、机械安全、热安全等方面的考虑。设计时需确保硬件组件的可靠性、稳定性和兼容性，以防范潜在的安全风险。01硬件验证与确认在产品开发过程中，应进行严格的硬件验证与确认活动。这包括对硬件组件进行功能测试、性能测试、环境适应性测试等，以确保硬件在实际使用环境中能够正常工作，并满足预期的安全要求。02持续改进与监测产品开发完成后，需要建立一个持续的监测和改进机制。通过收集和分析产品在实际使用中的数据和反馈，及时发现并解决潜在的安全问题。同时，随着技术的不断进步和法规的更新，应定期对产品进行必要的升级和改进，以保持其安全性和竞争力。034310.5工作成果有效的硬件架构设计标准中提到的硬件架构设计评估方法，能够帮助开发者识别和降低潜在的安全风险，确保硬件架构的健壮性和可靠性。全面的硬件集成和验证流程依据该标准，可以建立一套全面的硬件集成和验证流程，确保硬件组件在集成到车辆系统中后能够正常工作，且符合既定的安全目标。10.5工作成果44附录A(资料性)硬件层面产品开发的概览和工作流附录A(资料性)硬件层面产品开发的概览和工作流涵盖内容本部分详细阐述了道路车辆在硬件层面产品开发的相关要求和指导，以确保产品的功能安全性。目标受众主要针对车辆制造商、供应商以及相关的研发团队，为他们提供在硬件开发过程中的安全指导。重要性硬件作为车辆功能实现的基础，其安全性直接关系到整车的安全性和可靠性。45附录B(资料性)硬件要素的失效模式类别附录B(资料性)硬件要素的失效模式类别指单独发生即可导致安全目标违反的故障，没有安全机制预防其违背安全目标。例如，一个未被监控的电阻开路。单点故障在系统启动或复位后仍然存在的故障，可能导致系统无法正常运行或违反安全目标。残余故障指两个独立故障同时发生，但其中一个故障可以被系统检测到，从而触发安全机制防止安全目标被违反。然而，如果另一个故障导致检测机制失效，系统将无法及时响应并可能导致安全问题。可探测的双点故障01020346附录C(资料性)硬件架构度量硬件架构度量用于评估相关项架构应对单独类型的随机硬件失效的有效性。评估目的度量类型评估对象主要包括单点故障度量和潜伏故障度量。硬件架构的度量是针对相关项的整体硬件，而非单独部件。附录C(资料性)硬件架构度量47附录D(资料性)诊断覆盖率的评估确保安全机制的有效性通过评估诊断覆盖率，可以验证安全机制是否能够在实际运行中检测到潜在的硬件故障，从而确保系统的功能安全。提高系统的可靠性高诊断覆盖率意味着系统能够在故障发生时及时进行检测和响应，减少故障对系统的影响，提高系统的可靠性。符合功能安全标准诊断覆盖率的评估是功能安全标准GB/T34590.5-2022的重要要求之一，通过评估可以确保系统满足相关标准的规定。附录D(资料性)诊断覆盖率的评估48附录E(资料性)硬件架构度量示例计算:“单点故障度量”和“潜伏故障度量”计算公式SPFM=1-(单点故障总和+残余故障总和)/(所有和安全相关失效率总和)。意义高SPFM值意味着硬件单点和残余故障占比低，系统更可靠。定义单点故障度量（Single-PointFaultMetric,SPFM）反映硬件安全机制对单点和残余故障的覆盖程度。附录E(资料性)硬件架构度量示例计算:“单点故障度量”和“潜伏故障度量”49附录F(资料性)按照4.2的要求满足第9章目标的论据示例123论据的结构与内容-论据应清晰地表明如何满足第9章中规定的安全目标。-包括对硬件设计、集成和验证过程的详细描述。附录F(资料性)按照4.2的要求满足第9章目