整车层功能安全目标拆解：FTTI、Safe State、EOTI 等关键概念解读
谈思实验室
2026年10月20日 17:52
上海
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ISO 26262指出，Safety Goal本质上是最高层级（整车层）的功能安全需求。它是为了确保在各种运行模式下，系统都能满足安全需求而设定的目标。
比如，对于自动驾驶车辆，当系统出现故障时，Safety Goal可能会要求及时切换到冗余系统，以保障行车安全；而对于非自动驾驶系统，可能会要求系统退出并报警提醒驾驶员。
Safety Goal还涉及到故障容错时间间隔（FTTI）、安全状态（safe state）、紧急操作时间间隔（EOTI）和功能冗余等方面。这些概念都是为了在系统出现故障时，能够最大程度地保障人员和环境的安全。
这些概念在 ISO 26262 -2011 8.4.2.3章节被定义，规范里总结了一条功能安全需求可能需要考虑的几个方面（即功能安全需求的属性）：
01
运行模式（Operating modes）
指的是系统的不同运行状态或配置，，在这些特定的模式下，系统的行为或性能可能有所差异。需明确系统在不同运行模式（如启动、运行、休眠、故障模式等）下应如何行为。也就是说，安全目标可能需要根据这些不同的操作模式进行特定的定义，确保在所有预定的操作状态下，系统都能满足安全需求。
例如：在故障模式下，系统应进入安全状态或降级运行。
02
容错时间间隔（Fault tolerant time interval）
FTTI可以说是功能安全最重要的概念之一。指的是在没有安全机制的情况下，从相关项出现故障到危害事件发生的最小时间间隔。不那么拗口的说就是，系统在发生故障后仍能维持安全状态的最长时间。这个时间间隔是基于风险评估来确定的。
在此时间内，系统必须检测、处理故障并转入安全状态。
我们在汽车功能安全 Functional Safety ISO 26262 测试之一中提到过，在危害分析和风险评估过程中，应对不含内部安全机制的相关项进行评估，即在危害分析和风险评估过程中不应考虑将要实施或已经在前代相关项中实施的安全机制。
而safety goal是基于危害分析和风险评估得到的，换句话说，确定safety goal的过程中不考虑任何安全机制。也就是说，FTTI是 safety goal 的一个属性。如果把safety goal看作是整车层的功能安全需求，那么FTTI也应该在整车层定义。
03
安全状态（Safe states）
当系统因故障或设计限制而无法继续安全地执行其预期功能时，应该进入的状态，以保障人员和环境的安全。需明确定义什么是系统的安全状态（如关闭、限功率运行、默认模式等）。定义safe state需要判断产品是否用在自动驾驶车辆当中：
- 对于自动驾驶，此时，整车层的safe state的定义方向为：及时切换到冗余系统。
- 对于非自动驾驶系统，此时，整车层的safe state的定义方向为：系统退出并报警提醒驾驶员。
例如，电动汽车的电池管理系统 在检测到电池异常温升时，可能会限制功率输出或断开电池连接，以确保安全。
主要注意的是，讨论safe state的前提是考虑了安全措施（safety mechanism）。因为当相关项的故障发生后，只有正确且及时地执行了安全措施，危害才有可能避免。
04
紧急运行时间间隔（Emergency operation interval）
EOTI是指，系统在故障发生后仍可继续运行（如降级运行）的时间长度，以便驾驶员或系统采取应对措施。这里主要强调的是发生严重或影响系统正常功能的事件，同时，这个时间间隔应足够长，以便采取进一步的措施，比如驾驶者可以安全地停车。EOTI提供了一个临时的解决方案，允许系统在部分功能受限但仍然保持控制的状态下运行。
例如：电动汽车在检测到电池故障后仍可继续行驶一段时间以便安全停车。
05
功能冗余（Functional redundancies）
指出是否需要通过冗余设计（如双路传感器、备份控制器 ）来实现容错。，以确保在主要功能发生故障时能够继续安全运行。这种冗余设计能够保证系统在关键组件失效时，仍然能够维持基本操作或安全要求。冗余可以是同构的（使用相同类型的备份），也可以是异构的（采用不同机制实现相同功能）。功能冗余是提高系统可靠性和鲁棒性的常用策略。
例如：制动系统中的冗余电路确保主系统失效时备份系统仍可工作。
以上这些属性共同帮助定义和实现一个综合的安全目标策略，共同强调了功能安全需求不应是孤立的，而应系统性地考虑运行情境、时间要求、状态管理、冗余策略等多个维度，以确保安全需求覆盖所有可能的风险场景，从而保障系统在多种操作条件和可能的故障情况下保持安全运行。
当然，根据定义，并不是每个功能安全需求都需要考虑所有的这5个方面，而是根据是否适用来考量。
来源：CSDN博主「猫耳君」
https://blog.csdn.net/qq\_21649903/article/details/151860191
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