FuSa

功能安全（FuSa）對汽車產業至關重要，尤其是在自駕車的產量與使用率日益增加之際。如果沒有 FuSa，自駕車和手動車輛就不會那麼安全。 

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什麼是 FuSa？

功能安全定義：功能安全（FuSa）是指一組工程流程和設計原則，旨在降低因系統故障而受傷或損壞的風險。它在各種產業中扮演著重要的角色，尤其是在安全至上的汽車業。 

FuSa 的設計是要透過確保系統即使在發生故障時也能有可預測的行為來消除不合理的風險。這種可預測的行為是透過強大的設計、故障偵測和自動化安全機制的組合來實現的。在現代應用中，FuSa 系統通常依賴大型資料集和進階推論模型來即時偵測和回應潛在危險。 

功能安全包括以下關鍵元件： 

• 故障偵測和診斷 
• 自我診斷 
• 硬體安全機制 

在汽車產業中，功能安全可確保車輛，尤其是自駕車和半自駕車的硬體、軟體和系統架構在所有操作條件下都能正確且安全地運作。 

FuSa 如何運作？

FuSa 是端對端流程，從汽車設計初期到自動駕駛和半自動駕駛車輛的最終生產都很重要。它可引導這些流程，以確保車輛符合特定安全性和品質等級，同時將風險降至最低。 

在設計過程中及早建立措施對於預防潛在安全問題及確保後續生產階段順利進行至關重要。這些措施包括危害與風險分析（HARA）、汽車安全完整性等級（ASIL）和故障樹分析（FTA）。 

FuSa 的歷史為何？

60 多年來，功能安全一直是各產業產品開發的一個重要方面： 

• 1960 年代，太空競賽： NASA 的 Apollo 計劃中，功能安全是顯而易見的，透過嚴格的風險和安全測試，確保平穩的空間任務。 
• 1970 年代，商業數位電子產品的興起：1970 年代數位電子產品的可用性不斷增加，因此需要嚴格的安全法規和測試，以確保這些電子產品可安全用於家庭。這些數位系統中越來越多的移動部件，例如微控制器中的電壓和時鐘監控電路，意味著軟體或硬體故障的風險更高，使得設計過程中的功能安全至關重要。 
• 1990 年代，FuSa 和醫療保健產業：功能安全性在 1990 年代因節律器和輸液幫浦等裝置的開發而成為醫療保健行業中更加突出的領域。這些進展需要加強安全協議，以確保操作後能正常運行，並盡可能減少裝置拒用風險。 
• 2011 年，ISO 26262 標準的出現：包括 ISO 26262 在內的特定產業 FuSa 汽車標準已出現，以確保車輛符合可接受的安全標準。ISO 26262 同時強調安全問題並實施安全機制，以確保這些商用車盡可能安全。 

FuSa 的關鍵類型是什麼？

雖然功能安全已用於各種產業，但汽車產業內的 FuSa 可分為三個不同等級。 

系統層級的 FuSa 考慮了整個汽車產品的安全性。ADAS 是系統層級的汽車功能安全的一個範例。先進駕駛輔助系統 （ADAS）為車輛駕駛提供額外協助，讓旅程更安全。FuSa 的這個等級包括每個汽車組件如何相互互動和合作，以確保整體車輛的安全性。 

硬體層級 FuSa 可確保車輛的機械和實體組件盡可能安全運作。此高度可包括煞車和方向盤等零件。 

軟體層級的 FuSa 可確保車輛內的每個重要軟體元件都能正常運作。由於沒有手動或人為介入，這些元件在自駕車中更為常見。由於自主性，嚴格的功能安全軟體測試更重要。

如何使用 FuSa？

功能安全涵蓋汽車產業的各個層面。例如，FuSa 管理與電動車輛高電壓系統和儲能相關的風險，確保其可安全供大眾使用。 

自駕車也經過廣泛的安全檢查，以確保其安全操作。FuSa 確保每個方面都符合正確的標準，例如 ISO 26262。 

雖然功能安全著重於降低與硬體和軟體故障相關的風險，但 SOTIF（預期功能的安全性）可解決安全功能的效能限制。SOTIF 確保安全功能在所有條件下都能正確執行，包括意外情況。這樣的保證對自駕車特別重要，其中感測器和系統必須可靠地解釋和回應複雜的環境。