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预期功能安全是什么?(上)

2026-03-31

1.引言

1.1 自动驾驶技术带来的新问题

自动驾驶技术在落地的过程中,越来越多的新问题不断涌现:

1.20%问题的长尾效应

2.场景覆盖不全

3.数据训练不足

4.感知局限

5.决策模糊

6.人机交互“错位”,预期偏差,理解障碍

...


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                                                                                                                                                                                                                                                自动驾驶技术

这些新问题可以大体归结如下:

1.感知能力局限:

传感器的感知性能总是存在某些局限性,例如:摄像头在强光、暴雨、逆光下易 “致盲”,毫米波雷达误判金属井盖、路牌,激光雷达对低矮障碍物、非金属物体识别不足,导致决策偏差。

2.算法与决策盲区:

决策算法常常遇到一些无法解决的复杂和极端状况,例如:复杂路口、无标线道路、极端天气等场景,算法训练覆盖不足,易出现误判、决策迟缓,甚至错误变道、急刹。

3.可预见的人为误用:

聚集于用户对自动驾驶功能的不正确理解和使用,例如:L2 级自动驾驶场景下,驾驶员过度依赖、分心接管不及时,或在非设计场景(如市区)激活高速辅助功能,放大安全风险。

4.未知场景风险:

现实路况的长尾场景(如突发障碍物、特殊天气组合)难以穷尽,系统应对未知风险的能力不足。


以上这些问题直接威胁驾乘安全,也制约着自动驾驶技术的规模化落地。

而传统安全(如ISO26262功能安全)在面对这些新问题时往往显得束手无策,这些问题正在成为新的核心安全挑战。

为了在全行业内推动解决这些新的问题,促进自动驾驶技术的发展,并沉淀业内实践,于是新的行业技术标准--SOTIF(预期功能安全)应运而生。

SOTIF(ISO 21448)聚焦 “系统无故障但仍不安全” 的风险,与传统功能安全(ISO 26262)形成互补,在由“故障”造成的风险之外,重点解决 “做得不够好”带来的风险。

目前行业正通过场景库构建、多传感器融合、OTA 持续迭代、SOTIF专项测试等手段,逐步扩大能力边界、降低未知风险,推动自动驾驶从 “能用” 走向 “安全可靠”。


1.2 SOTIF适用于哪些地方?

SOTIF适用于预期功能,涉及:

1.安装在量产公路车辆中的一个或多个电子/电气(E/E)系统

2.紧急干预系统的功能以及具有1至5级驾驶自动化水平的系统

3.基于复杂传感器和处理算法的态势感知功能

4.合理可预见的误用

5.远程用户或后台对车辆的操作或协助功能,可影响车辆决策并导致安全隐患



2. SOTIF的几个重要概念


1.功能不足、触发条件、危害行为及其关联关系

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2.误用(Misuse)


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                                                                                                                                                                                                                   误用(Misuse)



3. SOTIF生命周期活动流程  


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SOTIF生命周期活动流程          

如图,活动5~活动13为SOTIF生命周期各阶段活动,分别对应标准的第5章~第13章。

<注>:

1.图中活动7“系统对触发条件的预期响应可接受”的评估所使用的证据来源于第9~11章中的验证活动,以提供其可接受性的最终评估依据。

2.“可接受性”的评估依据为第6章中定义的“接受准则”。


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