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內(nèi)容簡介

　　內(nèi)容簡介本書是一本全面講解智能汽車安全的通俗性著作，系統(tǒng)講解了汽車研發(fā)全流程的功能安全、預(yù)期功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全，以及三者在汽車研發(fā)中的融合之道。本書由SASETECH汽車安全社區(qū)組織編寫，匯聚了博世、蔚來、小鵬、磐時、卓馭、地平線、上汽、吉林大學(xué)等業(yè)界和學(xué)界在汽車安全領(lǐng)域的實踐經(jīng)驗和研究成果。第1章全面介紹了功能安全、預(yù)期功能安全和網(wǎng)絡(luò)安全三大汽車安全體系的定義、適用范圍、標準體系、發(fā)展現(xiàn)狀，以及當前面臨的挑戰(zhàn)，讓讀者快速對這三大安全體系有一個整體性的認識。第2章強調(diào)了安全文化、安全團隊、安全管理在汽車企業(yè)內(nèi)部實施安全工作和構(gòu)建系統(tǒng)中的核心作用，這三者是保障汽車安全的前提和基礎(chǔ)。第3~7章以系統(tǒng)工程V模型為基座，圍繞功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全和預(yù)期功能安全，系統(tǒng)講解了概念開發(fā)、系統(tǒng)開發(fā)、硬件開發(fā)、軟件開發(fā)、驗證與確認各階段全流程的安全實踐，包括安全風(fēng)險評估、應(yīng)對策略、開發(fā)流程、設(shè)計方法、失效分析、安全機制設(shè)計，以及基于模型的開發(fā)工具和方法等，是本書的核心內(nèi)容。每一章都提供了豐富的案例分析和實用工具，確保讀者能夠掌握汽車安全的關(guān)鍵要點，能為汽車行業(yè)的安全工程師和研發(fā)人員提供寶貴的指導(dǎo)和啟發(fā)。

作者簡介

　　作者簡介SASETECH汽車安全社區(qū)國內(nèi)具有廣泛影響力的由汽車安全專家共同發(fā)起的公益型安全技術(shù)社區(qū)，以“建立安全生態(tài)圈，做汽車安全的布道者”為使命，為汽車安全從業(yè)者打造學(xué)習(xí)、交流與合作的平臺，旨在推動汽車功能安全、預(yù)期功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)發(fā)展，賦能中國汽車智造。截止到2024年，已舉辦線上線下活動超過100場，服務(wù)了近8000位汽車安全相關(guān)從業(yè)者。邊俊浙江大學(xué)自動化碩士，汽車安全社區(qū)SASETECH發(fā)起人，上海磐時創(chuàng)始人，長安汽車功能安全外聘專家。曾于上汽、華為、路特斯、海拉、TUV萊茵等多家企業(yè)擔(dān)任功能安全負責(zé)人。擁有超過12年汽車安全開發(fā)經(jīng)驗，覆蓋概念、系統(tǒng)、軟件、硬件、測試等領(lǐng)域，在ISO 26262、ISO 21434、ISO 21448、ASPICE等方面有豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。2021年創(chuàng)立上海磐時信息技術(shù)有限公司以來，帶領(lǐng)團隊成功服務(wù)蔚來、賽力斯、智己、大眾、魔門塔、地平線等多家國內(nèi)外知名企業(yè)。曲元寧德國卡爾斯魯厄工業(yè)大學(xué)工程碩士，博世汽車部件（蘇州）有限公司汽車安全專家。國家標準《道路車輛功能安全》（GB/T 34590）2017版的核心起草組成員，2022版第二章起草小組組長，并參與多個功能安全標準的制定。先后在博世汽車負責(zé)底盤系統(tǒng)的軟件和系統(tǒng)開發(fā)，2011年開始在公司內(nèi)部導(dǎo)入功能安全相關(guān)的流程以及能力建設(shè)，建立并負責(zé)博世中國功能安全能力中心，承擔(dān)底盤相關(guān)功能安全、網(wǎng)絡(luò)安全，以及智能駕駛預(yù)期功能安全的相關(guān)工作。張玉新吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院汽車底盤集成及仿生全國重點實驗室副教授，ISO 26262、ISO 21448、ISO 3450X 及對應(yīng)國標工作組成員，SAE J3187、UL 4600、OpenX 標準工作組技術(shù)代表，SAE自動駕駛安全技術(shù)委員會委員、論文主席、編委。主要研究方向為智能運載工具安全系統(tǒng)工程，重點聚焦自動駕駛功能安全和預(yù)期功能安全；依托國家自然科學(xué)基金、工業(yè)和信息化部及企業(yè)合作等項目，開展高級別自動駕駛系統(tǒng)安全領(lǐng)域的研究和實踐，研究成果應(yīng)用于卓馭、馭勢科技、中國汽研、上海汽檢等多家自動駕駛開發(fā)與測試相關(guān)企業(yè)。其他參與本書寫作的作者（排名不分先后）畢先改、畢云天、單峻俊、范宏亮、馮亞軍、華秋實、李陽泰、林譽森、劉輝、劉擎宇、柳福龍、馬小龍、潘文韜、錢杰、秦躍、榮芩、宋濤、隋玉磊、滕飛、王為、王志文、項洪秀、許傳斌、楊雪珠、余啟燈、張則立、趙鑫、鄭亮、周小舟、朱燚

圖書目錄

目　　錄?Contents
本書贊譽
前言
第1章　智能汽車安全概述　1
1.1　安全簡介　2
1.1.1　三類安全的案例　2
1.1.2　三類安全的概念和關(guān)系　6
1.1.3　關(guān)聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域　9
1.1.4　安全系統(tǒng)工程　13
1.2　功能安全簡介　17
1.2.1　功能安全的定義和范圍　 18
1.2.2　標準體系　18
1.2.3　行業(yè)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及實踐　20
1.3　預(yù)期功能安全簡介　23
1.3.1　預(yù)期功能安全的定義和范圍　24
1.3.2　標準體系　25
1.3.3　行業(yè)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及實踐　26
1.4　網(wǎng)絡(luò)安全簡介　28
1.4.1　網(wǎng)絡(luò)安全的定義和范圍　28
1.4.2　政策法規(guī)和標準體系　29
1.4.3　行業(yè)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及實踐　39
1.5　參考文獻　46
第2章　安全文化、團隊與管理　47
2.1　安全文化　47
2.1.1　安全文化的重要性　48
2.1.2　優(yōu)秀的安全文化　48
2.1.3　如何建立好的安全文化　50
2.2　安全團隊　53
2.2.1　不同組織對安全團隊的要求　53
2.2.2　安全團隊的定位　56
2.3　安全管理　58
2.3.1　智能汽車安全管理內(nèi)容　58
2.3.2　智能汽車安全管理流程建設(shè)　60
2.3.3　功能安全、預(yù)期功能安全、
網(wǎng)絡(luò)安全的管理融合　69
第3章　安全概念階段　73
3.1　功能設(shè)計規(guī)范與案例　74
3.1.1　系統(tǒng)功能定義　74
3.1.2　系統(tǒng)初始架構(gòu)與邊界　76
3.1.3　法律法規(guī)和標準　77
3.2　三大安全危害分析和風(fēng)險評估　78
3.2.1　功能安全方面　78
3.2.2　預(yù)期功能安全方面　82
3.2.3　網(wǎng)絡(luò)安全方面　84
3.3　安全概念開發(fā)　93
3.3.1　功能安全概念開發(fā)　93
3.3.2　預(yù)期功能安全概念開發(fā)　97
3.3.3　網(wǎng)絡(luò)安全概念開發(fā)　99
第4章　系統(tǒng)階段　102
4.1　系統(tǒng)階段功能安全設(shè)計　103
4.1.1　系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計　103
4.1.2　系統(tǒng)安全分析　105
4.1.3　系統(tǒng)技術(shù)安全概念設(shè)計　106
4.2　系統(tǒng)階段預(yù)期功能安全設(shè)計　108
4.2.1　功能設(shè)計的迭代　108
4.2.2　人機交互　109
4.3　系統(tǒng)階段網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計　110
4.3.1　網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計思路　111
4.3.2　常用的網(wǎng)絡(luò)安全機制　112
4.3.3　對其他系統(tǒng)安全與性能的
影響　116
第5章　硬件開發(fā)階段　118
5.1　硬件層面產(chǎn)品開發(fā)　118
5.1.1　傳統(tǒng)的硬件開發(fā)簡介　119
5.1.2　硬件開發(fā)過程中功能安全的
要求　124
5.1.3　硬件開發(fā)過程中網(wǎng)絡(luò)安全的
要求　126
5.2　硬件的失效與功能安全度量
指標　127
5.2.1　硬件失效率　128
5.2.2　針對整車功能的失效評估　132
5.2.3　診斷覆蓋率　135
5.3　常用的安全機制　137
5.3.1　傳感器的安全機制　137
5.3.2　控制器及周邊器件的安全
機制　139
5.3.3　執(zhí)行器的安全機制　150
5.3.4　線束連接的安全機制　150
5.3.5　通信的安全機制　152
5.3.6　非常規(guī)硬件器件的安全機制
設(shè)計　152
5.3.7　常用的硬件信息安全機制　153
5.4　硬件集成測試　166
5.4.1　硬件集成測試方法　166
5.4.2　硬件集成測試用例的導(dǎo)出　168
5.4.3　硬件功能安全開發(fā)的閉環(huán)　169
5.5　芯片功能安全開發(fā)　171
5.5.1　芯片功能安全開發(fā)簡介　171
5.5.2　芯片開發(fā)層級定義　173
5.5.3　芯片產(chǎn)品定義　173
5.5.4　芯片產(chǎn)品開發(fā)　174
5.5.5　芯片生產(chǎn)　175
5.5.6　永久性失效的計算方法　176
5.5.7　瞬態(tài)失效及其計算方法　178
5.5.8　安全手冊　178
第6章　軟件開發(fā)階段　180
6.1　軟件層面產(chǎn)品開發(fā)　 180
6.1.1　軟件產(chǎn)品工程開發(fā)簡介　180
6.1.2　常見的軟件開發(fā)模型　181
6.1.3　軟件分層及典型的軟件系統(tǒng)　190
6.2　軟件安全的意義與原則　202
6.2.1　軟件安全的含義　202
6.2.2　影響軟件安全的因素　206
6.2.3　功能安全軟件的核心要求　209
6.2.4　網(wǎng)絡(luò)安全對軟件的核心要求　212
6.3　軟件開發(fā)與測試　213
6.3.1　軟件開發(fā)環(huán)境　214
6.3.2　軟件安全需求　216
6.3.3　軟件架構(gòu)設(shè)計　218
6.3.4　軟件單元設(shè)計和實現(xiàn)　227
6.3.5　軟件單元驗證　229
6.3.6　軟件集成和驗證　232
6.3.7　軟件需求/合規(guī)性/網(wǎng)絡(luò)安全
測試　233
6.4　軟件風(fēng)險管理　235
6.4.1　安全監(jiān)控　236
6.4.2　風(fēng)險評估　237
6.4.3　漏洞分析及管理　237
6.5　基于模型的開發(fā)方法　239
6.5.1　MBSE的應(yīng)用　239
6.5.2　MBD和功能安全　242
6.5.3　MBD和軟件架構(gòu)設(shè)計　247
6.5.4　MBD和軟件詳細設(shè)計　252
6.5.5　MBD和驗證　255
6.5.6　MBD建模規(guī)范　257
第7章　驗證與確認階段　261
7.1　驗證與確認的基本概念　261
7.2　功能安全的驗證與確認　263
7.2.1　功能安全集成與驗證的層級　264
7.2.2　功能安全集成與驗證的目標　270
7.2.3　功能安全集成與驗證的策略　275
7.2.4　功能安全的驗證與確認案例　281
7.3　預(yù)期功能安全的驗證與確認　284
7.3.1　驗證與確認策略　284
7.3.2　已知不安全場景的評估　286
7.3.3　已知危害場景導(dǎo)致殘余風(fēng)險的
評估　289
7.3.4　未知不安全場景的評估　289
7.3.5　預(yù)期功能安全驗證與確認
案例　290
7.3.6　驗證與確認的發(fā)展趨勢　298
7.4　網(wǎng)絡(luò)安全的驗證與確認　298
7.4.1　網(wǎng)絡(luò)安全驗證的挑戰(zhàn)及應(yīng)對
措施　299
7.4.2　網(wǎng)絡(luò)安全合規(guī)性測試　302
7.4.3　網(wǎng)絡(luò)安全滲透測試　307
7.4.4　網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品測試案例　314