面向 ISO 26262 的三層一體功能安全驗證：從功能到監控到 MCU（Vector 全工具鏈）方案介紹

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1、我們解決什麼問題

  • 證據化驗證：圍繞 ISO 26262 與產業三層最佳實踐（功能層 L1|功能監控層 L2|控制器監控層 L3），把診斷覆蓋率（DC）、檢測與反應時間窗（DTI/FTTI）及失效反應一致性做成可審計證據包; 其中 TA Tool Suite將時序約束（TIMEX）轉為可測可證的在板證據，Safety 諮詢則將證據口徑與評審清單一一校準。
  • 一條龍工具與方法：以 Vector 全工具鏈打通「模擬→台架→實車」的用例·注入·量測·重播·報告閉環; 同時將“時間”此關鍵非功能需求貫穿全週期（設計→模擬→在板驗證→CI 監督）:D YNA4/CANoe/vTESTstudio 編排與執行，VT System 硬注入，CANape/VX1000 高頻寬採集，TA Tool Suite校驗並出時序報告，Safety 諮詢固化流程與標準映射，確保結果既可測得、更可清楚說明。

2、方案總覽（L1/L2/L3 × Vector 工具族）

  • L1 功能層：驗證功能自檢、限幅、感測執行鏈路及演算法邊界。 工具組合：CANoe（系統模擬與自動化重播）+vTESTstudio（用例/腳本）+VT System（硬注入）+CANape/VX1000（變數與波形測量）。
  • L2 功能監控層：驗證冗餘估算與合理性監控，確認獨立性、容差帶、降級觸發時序。 工具組合：CANoe+vTESTstudio（失配場景編排與Trace比對）+DYNA4/vADASdeveloper（場景批量構造與快速原型）。
  • L3 控制器監控層：驗證看門狗、問答監控、啟動自檢與可靠關斷，MCU/OS 級時間合規為重點。 工具組合：VT System（電源/時脈/IO 故障注入）+CANape/VX1000（高頻寬在板時序）+CANoe（統一時間軸報告）。

2.1 TA Tool Suite在三層中的角色：把“時間約束（如 TIMEX 定義）→目標機 Trace 校驗→CI/CD 持續監督”連成閉環，直接產出 L2/L3 的 DTI/FTTI 與回應分佈證據。

2.2關鍵拼圖一：TA Tool Suite|把“時間視窗”變成“審計證據”

2.2.1定位：覆蓋 ECU 全開發週期的“時序”非功能需求; 從設計到在板驗證，統一到一套工具鏈中。

  • 設計期（TA.Design）：可視化系統依賴與通訊依賴; 基於 AUTOSAR TIMEX 定義、分解時序約束，指導可運作體部署並用於品質/回歸評估。
Figure 1 TA.Design 通訊依賴 與 TIMEX 約束
Figure 1 TA.Design 通訊依賴 與 TIMEX 約束
  • 在板驗證（TA.Inspection）：對應用與操作系統的時序行為進行驗證，基於目標機調度 Trace產出回應、負載、抖動分佈等可視化證據（甘特/負載/直方圖/指標表）。
Figure 2 分析時間行為
Figure 2 分析時間行為

2.2.2數據與整合

  • Trace 輸入：支持來自 VX1000 等測量工具的在板調度/事件 Trace; 也支援 TASKING、Lauterbach等Trace工具，支援BTF、OT1、MDF、CSV等常見的Trace檔格式。
  • 與 DaVinci 的工程一致性：專案設計數據與 TA Tool Suite 可直接進出，保證“設計—實現—驗證”的口徑一致。
  • CI/CD 持續監督：將 TA. Inspection 接入流水線，自動監督關鍵時序指標與約束，常見用法是回歸閾值告警+自動導出報告。

小結：TA 將 Vector 工具鏈裡「測到的時間」變成“能過審的證據”——TIMEX 約束→Trace 校驗→CI 監管，全鏈打通。

2.3關鍵拼圖二：Safety 諮詢|將流程、方法與證據口徑一次到位

Vector Safety Consulting 為你的團隊提供貫穿生命週期的安全方法與能力加持：標準化流程導入、概念/架構評審、供應商評估、Interim Safety Manager（過渡/外援安全經理）、以及 SafetyCheck 快速差距分析與改進路線。

  • 為什麼需要諮詢並行？
    • 全生命週期對齊：把 ISO 26262 / IEC 61508 等方法與流程嵌入日常工程，確保安全產物持續可維護。
    • SafetyCheck：360° 快速評估方法/流程/能力差距，輸出改進建議與正式報告（COMPASS）。
    • Interim Safety Manager：現場引導與教練式賦能，優化安全管理、用好標準並覆蓋全生命週期。
    • FUSA/SOTIF 與培訓：導入FUSA/ SOTIF 方法，提供實戰培訓與教練，尤其適配 ADAS 等場景。

小結：工具鏈提供數據與證據，Safety 諮詢把證據和流程“說成審計聽得懂的話”。

Figure 3 功能安全
Figure 3 功能安全

工作流

  1. 差距評估與目標定義：基於SafetyCheck工作坊，凍結評審口徑與度量閾值（DC/FTTI等），並綁定到用例、注入、時序規則。
  2. 場景與用例編排：用 vTESTstudio 建立等價類/邊界場景庫; CANoe 統一執行; DYNA4 先行篩選大場景。
  3. 台架與在板驗證：VT System 做硬注入; CANape/VX1000 抓 MCU/OS 調度與關鍵變數; TA. Inspection 校驗時序與產出報告。
  4. 認證打包：導出故障庫、用例與腳本、Trace/波形、TA 報告、評審映射清單，一次打包提交。
Figure 4 測試系統
Figure 4 測試系統

3 選擇這套（工具+方法）組合的理由

  • 時序閉環能力：TIMEX 約束定義→模擬→在板 Trace 校驗→CI 監管，統一在TA裡完成，避免“測得出但證不了”的尷尬。
  • 諮詢即落地：Safety 諮詢將 ISO 26262 / SOTIF / ASPICE 的要求，翻譯成你的流程範本、里程碑清單和評審口徑。
  • 數據到證據：VX1000/調試器 Trace → TA 甘特/分佈/指標表 → 審計映射清單，一鍵打包可重播。

4 下一步

預約聯合PoC（工具+SafetyCheck）：用一個功能點跑通“虛擬→台架→在板→報告”的閉環，產出可審計證據。

➤ 與FSG功能安全專家們繼續深入探討

本文由Vector提供

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