Simulink 建模符合ISO26262 标准架构设计的最佳实践

摘要

ISO 26262标准为道路车辆的功能安全提供了严格的要求。Simulink作为一种广泛使用的工具，其在符合ISO 26262标准的模型架构设计中的应用至关重要。本文将探讨如何利用Simulink进行符合ISO 26262标准的建模，并概述在设计过程中的最佳实践。

引言

随着汽车行业对高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶（AD）的需求不断增长，系统复杂度也随之增加。这要求开发流程不仅要高效，还要符合ISO 26262规定的严格安全要求, 为此建模工具和模型解决方案提供商推荐应用Simulink 建模架构设计的最佳实践。

最佳实践

模型架构设计

1.模型引用：在单元级使用模型引用，以增强算法模块化，便于重用和单元测试，同时简化配置管理。    

     

2.ASIL/QM分离：在顶层架构中将具有不同安全完整性等级（ASIL）要求的模块与质量保证（QM）模块分开，以降低代码集成的复杂性。    

   

3.集成层面的虚拟模块：在模型集成层面避免基本算法实现，确保只有虚拟模块存在，以简化测试和双向追踪。

信号传递

1.Bus Selector：在进入单元模型之前使用Bus Selector抽取所需信号，避免将大量信号打包成总线，简化测试验证。    

2.层次化总线设计：根据ASIL需求和运行速率设计总线的层次结构，类似于自上而下的模型层次结构。

数据定义

1.内部信号管理：让Simulink决定内部信号，只在代码生成的模型接口上定义信号对象，减少模型集成时的信号冲突。    

2.数据类型定义：在单元模型最上层的输入输出端口模块上定义数据类型，避免在输出端口和输入端口上重复定义同一信号。    

代码生成配置    

1.Get/Set存储类：在有ASIL要求的模块与QM模块间使用Get/Set存储类进行信号保护。

2.存储单元分区：为不同ASIL级别及QM之间配置代码生成的Memory Section属性，实现存储区域的分区。    

3.共享代码标识：为共享代码配置不同的命名标识，以避免ASIL和QM要求间的交叉干扰。    

AUTOSAR实施

1.AUTOSAR兼容性：上述最佳实践与AUTOSAR架构兼容，许多配置和定制化都可以在AUTOSAR架构内实现。    

2.RTE中的数据保护：在AUTOSAR中，使用Sender/Receiver端口代替Get/Set，以在运行时环境（RTE）中实现数据保护。

总结

旨在概述Simulink在符合ISO 26262标准下的建模架构设计的最佳实践，通过遵循上述最佳实践，可以在Simulink中设计出符合ISO 26262标准的模型架构。这些实践不仅提高了开发效率，而且确保了汽车系统的功能性和安全性。

参考文献

1.'Model Quality Objectives' by Renault, Valeo, PSA, Bosch, Delphi, MathWorks

2.MathWorks EXPO 2019