Automotive Functional Safety and Safety Of The Intended Functionality (SOTIF) Research Report, 2024
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리서치사:ResearchInChina
발행일:2023년 12월
페이지 정보:영문 365 Pages
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지능형 커넥티드 차량이 유행함에 따라 자동차 EEA의 변화가 가속화되고 전자적, 전기적 고장으로 인한 위험이 점점 더 높아지고 있습니다. 그 결과, 기능 안전 및 SOTIF(의도한 기능의 안전성)가 특히 자율주행차의 분야에서 주목을 받고 있습니다.
2023년 중국의 자동차 기능 안전 및 SOTIF의 발전은 표준과 정책에 의해 가속화되었습니다. 최신 기능 안전 규격 GB_T 34590 2022가 2023년 7월 1일에 정식으로 발효한 것 외에 중국 관련 부문도 기능 안전 및 SOTIF에 관한 여러 정책을 발표했습니다.
예를 들어 2023년 7월, MIIT(Ministry of Industry and Information Technology)는 'Guidelines for the Construction of National Internet of Vehicles Industry Standard System'(2023년)을 발표하여 기능 안전 및 SOTIF의 표준 구축을 명확히 계획하고 안내했습니다. 2023년 8월, MIIT와 기타 3부문은 공동으로 「New Industry Standardization Pilot Project Implementation Plan」(2023년-2035년)을 발행해, 그 중의 「Connection Technologies in the New Energy Vehicle Industry」는 지능형 커넥티드 차량의 용어 및 정의, 기능 안전 및 SOTIF 프로세스, 감사 및 평가, 자동차 사이버 보안, 데이터 보안, 소프트웨어 업그레이드 및 기타 제품 및 기술 활용 표준을 규정합니다.
2023년 11월 17일, MIIT, Ministry of Public Security, Ministry of Housing and Urban-Rural Development, Ministery of Transport는 공동으로 'Notice on the Pilot Program for Access and On-road Passage of Intelligent Connected Vehicles'를 공포, L3/L4 자율주행에 대한 액세스 사양을 정식으로 제안해, 고도 지능형 드라이브 사고에 있어서의 책임을 처음으로 명확하게 하고, 동시에 제1진의 기업 선정을 개시했습니다.
이 고시는 자동차 기업과 차량 접근, 특히 안전 보증 능력에 관한 요구를 규정합니다. 기업은 기능 안전, SOTIF, 사이버 보안, 데이터 보안, 소프트웨어 업그레이드 관리, 위험 관리, 긴급 관리 등을 보장하는 능력이 필요합니다.
지능형 커넥티드 차량 제품의 공정 보증 요구사항에는 차량(특히 자율 주행 시스템)의 기능 안전 공정 보증, 자율 주행 시스템의 SOTIF 공정 보증, 차량 사이버 보안 및 데이터 보안 공정 보증이 포함됩니다.
따라서 중국에서는 기능 안전 및 SOTIF가 L3 자율주행차의 접근요건이 되고 있으며, 기능 안전 및 SOTIF 표준 프로세스를 L3 이상의 자율주행 시스템에 도입하는 것이 OEM과 공급자 레이아웃의 초점이 되고 있습니다.
OEM과 공급업체는 자동차 기능 안전 프로세스와 제품 인증을 크게 증가시켜 SOTIF 프로세스 인증 레이아웃에 착수했습니다.
ISO 26262는 세계의 필수 표준이 아니지만 자동차 산업에서 널리 받아들여지고 있으며 자동차 공급망 관계자에게 임계 값이 되었습니다. OEM 및 Tier 1 공급업체는 ISO 26262 인증을 받지 않은 제품이나 공급업체를 거부해야 합니다. 지능형 자동차의 발전과 함께 자율 주행 기업과 OEM 모두 기능 안전 및 SOTIF를 점차 중요시하고 있습니다.
최근 몇 년동안 국제 주류 OEM과 중국 자동차 제조업체 모두 기능 안전 및 SOTIF에 주목하여 더 많은 투자를 하고 있습니다. 특히 Great Wall Motor, SAIC, Geely, GAC, Changan, BYD와 같은 중국의 독립 자동차 제조업체는 모두 중요한 시스템의 기능 안전 개발에 대한 요구를 높이고 있습니다. 기능 안전 팀을 설치하는 것 외에도 기능 안전 교육에 적극적으로 참여하고 제 3자 기관과 협력하여 자체 개발 제품 및 차량의 기능 안전 제품 및 프로세스를 엄격하게 관리하며 공급업체의 기능 안전 개발 능력 그리고 제품의 기능 안전 능력을 공급망에 진입 기준으로 하고 있습니다.
이 보고서는 중국 자동차 산업에 대한 조사 및 분석, 기능 안전 및 SOTIF의 현재 및 동향, 표준 및 정책, 인증, 주요 기업 솔루션 등의 정보를 제공합니다.
목차
제1장 자동차의 기능 안전 현상 및 동향
자동차의 기능 안전 현상
자동차의 기능 안전 정의
자동차의 기능 안전에 대한 수요
자동차의 기능 안전 주요 특징
자동차의 기능 안전 개발의 역사
자동차의 기능 안전 목적
자동차의 기능 안전 기본 설계 원리
일반적인 자동차의 기능 안전 워크플로우
SEOoC 소프트웨어 개발 프로세스의 예
자동차의 기능 안전 비용 구조
자동차의 기능 안전 소프트웨어 툴의 분류
자동차의 기능 안전 설계 및 검증 방법
자동차 기능 안전의 기초적인 해석 수법
자동차 기능 안전에 관한 기본적인 정의
자동차의 기능 안전 개발 및 진화
자동차의 기능 안전 양산의 어려움
자동차의 기능 안전 진화(1)
자동차의 기능 안전 진화(2)
운용 실패의 경우
자동차 안전의 종합 개발 동향(1)
자동차 안전의 종합 개발 동향(2)
자동차 안전의 종합 개발 동향(3)
자동차 안전의 종합 개발 동향(4)
자동차 안전의 종합 개발 동향(5)
제2장 SOTIF의 현상 및 동향
SOTIF 개요
SOTIF의 정의
SOTIF를 제안하는 이유
SOTIF 시나리오 분석
SOTIF의 목적
SOTIF 수법(1)
SOTIF 시스템의 해석 방법
L3 SOTIF의 전형적인 설계 케이스
SOTIF 개발
자동차의 기능 안전 vs. SOTIF
자동차의 기능 안전 및 SOTIF의 통합(1)
자동차의 기능 안전 및 SOTIF의 통합(2)
자동차의 기능 안전 및 SOTIF 프로세스의 통합
자동차의 기능 안전 및 SOTIF의 종합 개발
자동차의 기능 안전 및 SOTIF 검증 관리의 통합
머신러닝, 자동차의 기능 안전, SOTIF
SOTIF의 기술적 돌파구
대표적인 ADAS의 SOTIF에 관한 조사
자율주행 시스템의 SOTIF
제3장 자동차의 기능 안전 및 SOTIF에 관한 규격과 정책
주요 국가 자동차의 기능 안전 규격 및 정책
기능 안전 규격
ISO 26262의 서문
ISO 21448의 서문
제4장 자동차의 기능 안전 개발 및 SOTIF 인증
자동차의 기능 안전 인증 서문
SOTIF 인증
ASPICE의 서문
주요 자동차의 기능 안전 인증 기관
제5장 자동차의 기능 안전 및 SOTIF의 OEM 레이아웃
자동차의 기능 안전에 있어서 OEM의 레이아웃
기능 안전에 있어서 주요 OEM의 레이아웃
제6장 주요 자동차 부품의 기능 안전 요건과 솔루션
주요 자동차 부품의 기능 안전 요구 사항 및 솔루션
자동차의 기능 안전에 있어서의 주요 부품 공급자와 관련 제품의 레이아웃
주요 자동차 부품의 기능 안전 예
제7장 주요 기업의 자동차 기능 안전 솔루션
Synopsys
Jingwei Hirain
Vector
Bosch
Continental
NXP
Renesas
Texas Instruments
Infineon
eSOL
CICV
SaimoAI
AJY
영문 목차
영문목차
As intelligent connected vehicles boom, the change in automotive EEA has been accelerated, and the risks caused by electronic and electrical failures have become ever higher. As a result, functional safety and SOTIF (safety of the intended functionality) have caught more attention, especially in the field of autonomous vehicles.
In 2023, standards and policies have speeded up the development of automotive functional safety and SOTIF in China. In addition to the latest functional safety standard GB_T 34590 2022 officially taking into effect on July 1, 2023, related Chinese departments also issued multiple policies concerning functional safety and SOTIF.
For example, in July 2023, the Ministry of Industry and Information Technology of China (MIIT) issued the "Guidelines for the Construction of National Internet of Vehicles Industry Standard System (Intelligent Connected Vehicles) (2023)", which clearly plans and guides the construction of standards for functional safety and SOTIF. In August 2023, the MIIT and other three departments jointly issued the Notice on the New Industry Standardization Pilot Project Implementation Plan (2023-2035), of which the Intelligent Connection Technologies in the New Energy Vehicle Industry stipulates the terms and definition of intelligent connected vehicles, functional safety and SOTIF processes, audits and evaluations, automotive cyber security, data security, software upgrades and other product and technology application standards.
On November 17, 2023, the MIIT, the Ministry of Public Security, the Ministry of Housing and Urban-Rural Development and the Ministry of Transport jointly issued the Notice on the Pilot Program for Access and On-road Passage of Intelligent Connected Vehicles, which officially suggests access specifications for L3/L4 autonomous driving and clarifies the responsibilities in high-level intelligent driving accidents for the first time, and simultaneously started the selection of the first batch of enterprises.
The Notice specifies the requirements for the access of automotive enterprises and vehicles, especially for their safety guarantee capabilities. Enterprises are required to have the ability to guarantee functional safety, SOTIF, cybersecurity, data security, software upgrade management, and risk and emergency management.
The requirements for process guarantee of intelligent connected vehicle products include the functional safety process guarantee of vehicles (especially autonomous driving systems), the SOTIF process guarantee of autonomous driving systems, and the process guarantee of vehicle cybersecurity and data security.
Therefore functional safety and SOTIF have become the access requirements for L3 autonomous vehicles in China, and the introduction of functional safety and SOTIF standard processes into L3 and higher-level autonomous systems has become the layout focus of OEMs and suppliers.
OEMs and suppliers greatly increase automotive functional safety processes and product certifications, and embark on the layout of SOTIF process certification.
Although ISO 26262 is not a global mandatory standard, it has been widely accepted in the automotive industry and has become the threshold for automotive supply chain players. OEMs and Tier 1 suppliers will have to reject products or vendors that are not ISO 26262-certified. As intelligent vehicles develop, both autonomous driving companies and OEMs attach ever more importance to functional safety and SOTIF.
In recent years, both international mainstream OEMs and Chinese automakers have paid more attention to and invested more heavily in functional safety and SOTIF. In particular, Chinese independent automakers such as Great Wall Motor, SAIC, Geely, GAC, Changan and BYD have all raised the requirements for functional safety development of important systems. Besides setting up functional safety teams, they actively participate in functional safety training, cooperate with third-party institutions, strictly control self-developed products and vehicle functional safety products and processes, and take suppliers' functional safety development capabilities and product functional safety capabilities as the criteria to enter their supply chains.
OEMs or suppliers put ever more emphasis on functional safety certification. According to public statistics, from January to November 2023, Chinese companies passed 114 functional safety certifications, including 41 product certifications and 73 process certifications, far more than in 2022 (about 40).
In addition to functional safety certification, the official implementation of SOTIF standards has spurred many OEMs and suppliers such as Great Wall Motor, FAW Hongqi, Changan Automobile, GAC, Horizon Robotics, Jingwei Hirain, Huawei, Desay SV and SenseAuto to deploy SOTIF processes. They have passed SOTIF process certifications in advance, laying a safety foundation for the further layout of autonomous driving systems.
Functional safety, SOTIF, cybersecurity, etc. tends to be developed in from an independent way to an integrated way.
In addition to functional safety, the development of vehicles will have to face other safety challenges in the future, such as SOTIF and cybersecurity. Functional safety and SOTIF focus on system design and verification to ensure that the system can work safely in all situations. Cybersecurity centers on external threats and attacks. In practical application, functional safety, SOTIF and cybersecurity often cross over. In the future, intelligent connected vehicles should solve all the risks related to vehicle safety before they can be delivered in large quantities. The integrated development of the three safety systems has become a major development trend of vehicle safety in the future. Multiple companies like KOSTAL, Neta, Baolong Technology and Pan-Asia Technical Automotive Center are exploring integrated development of safety.
As vehicles carry more complex embedded electronic systems, the risks incurred by software system damage and random hardware damage are increasing. Integrating the ISO 26262 functional safety standard into the Automotive Software Process Improvement and Capability dEtermination (ASPICE) to guide automotive software development will greatly improve automotive system software development quality, development efficiency and product safety.
Table of Contents
1 Status Quo and Trends of Automotive Functional Safety
1.1 Status Quo of Automotive Functional Safety
1.1.1 Definition of Automotive Functional Safety
1.1.2 Demand for Automotive Functional Safety
1.1.3 Main Features of Automotive Functional Safety
1.1.4 Development History of Automotive Functional Safety
1.1.5 Purposes of Automotive Functional Safety
1.1.6 Basic Design Principle of Automotive Functional Safety
1.1.7 General Automotive Functional Safety Workflow
1.1.8 Example of SEooC Software Development Process
1.1.9 Cost Structure of Automotive Functional Safety
1.1.10 Classification of Automotive Functional Safety Software Tools
1.1.11 Design and Verification Method of Automotive Functional Safety
1.1.12 Basic Analysis Method of Automotive Functional Safety
1.1.13 Basic Definition Related to Automotive Functional Safety
1.2 Development and Evolution of Automotive Functional Safety
1.2.1 Difficulties in Mass Production of Automotive Functional Safety
1.2.2 Evolution of Automotive Functional Safety (1)
1.2.3 Evolution of Automotive Functional Safety (2)
1.2.4 Fail Operational Case:
1.2.5 Integrated Development Trends of Automotive Safety (1)
1.2.6 Integrated Development Trends of Automotive Safety (2)
1.2.7 Integrated Development Trends of Automotive Safety (3)
1.2.8 Integrated Development Trends of Automotive Safety (4)
1.2.9 Integrated Development Trends of Automotive Safety (5)
2 Status Quo and Trends of SOTIF
2.1 Overview of SOTIF
2.1.1 Definition of SOTIF
2.1.2 Why to Propose SOTIF
2.1.3 Scenario Analysis of SOTIF
2.1.4 Purposes of SOTIF
2.1.5 SOTIF Methodology (1)
2.1.6 Analysis Method of SOTIF System
2.1.7 Typical Design Cases of L3 SOTIF
2.2 Development of SOTIF
2.2.1 Automotive Functional Safety VS SOTIF
2.2.2 Integration of Automotive Functional Safety and SOTIF (1)
2.2.3 Integration of Automotive Functional Safety and SOTIF (2)
2.2.4 Integration of Automotive Functional Safety and SOTIF Processes
2.2.5 Integrated Development of Automotive Functional Safety and SOTIF
2.2.6 Verification Management Integration of Automotive Functional Safety and SOTIF
2.2.7 Machine Learning, Automotive Functional Safety and SOTIF
2.2.8 Technical Breakthrough in SOTIF
2.3 Research on SOTIF of Typical ADAS
2.3.1 SOTIF of Lane Keeping System
2.3.2 SOTIF of Automatic Brake Assist System
2.3.3 SOTIF of Adaptive Cruise Control (ACC) System
2.3.4 SOTIF of Traffic Jam Assist (TJA) System
2.3.5 SOTIF of Automated Parking System
2.3.6 SOTIF Design of Automotive AEB Control Strategy
2.4 SOTIF of Autonomous Driving System
2.4.1 Composition of Autonomous Driving System
2.4.2 Perception-related SOTIF
2.4.3 Prediction-related SOTIF
2.4.4 Decision-making-related SOTIF
2.4.5 Control-related SOTIF Technology
2.4.6 HMI-related SOTIF
2.4.7 SOTIF of V2X
3 Standard and Policies for Automotive Functional Safety and SOTIF
3.1 Major National Automotive Functional Safety Standards and Policies
3.1.1 Global Automotive Functional Safety Standards
3.1.2 Development of Foreign Functional Safety and SOTIF Standards
3.1.3 Development of ISO 26262
3.1.4 Automotive Functional Safety in the EU
3.1.5 Development of Automotive Functional Safety in the USA
3.1.6 Development of Automotive Functional Safety Standards in China
3.1.7 Automotive Functional Safety Standards Research Organization in China
3.1.8 Specific Automotive Functional Safety Standards in China
3.1.9 Automotive Functional Safety Standards in China
3.1.10 Test & Evaluation Method of Automotive Functional Safety and SOTIF
3.1.11 Medium and Long-term Automotive Functional Safety and SOTIF Standards Planning in China
3.1.12 Automotive Functional Safety and SOTIF Policies in China
3.1.13 Guidelines for the Construction of the National Internet of Vehicles Industry Standard System (Intelligent Connected Vehicles) (2023)
3.1.14 Notice on the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles: Overall Requirements and Organized Implementation
3.1.15 Notice on the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles: Safety Measures
3.1.16 Notice on the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles: Description
3.1.17 Guide on the Implementation of the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles (Trial): Functional Safety Requirements at Corporate Level
3.1.18 Guide on the Implementation of the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles (Trial): Corporate Requirements for Functional Safety Guarantee
3.1.19 Guide on the Implementation of the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles (Trial): Corporate Requirements for SOTIF Guarantee
3.1.21 Guide on the Implementation of the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles (Trial): Requirements at Product Level
3.1.22 Guide on the Implementation of the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles (Trial): Requirements for Functional Safety of Vehicles and Autonomous Driving Systems
3.1.23 Guide on the Implementation of the Pilot Program for Admittance and Road Access of Intelligent Connected Vehicles (Trial): Requirements for SOTIF of Vehicles and Autonomous Driving Systems
3.2 Functional Safety Standards
3.2.1 Automotive SOTIF Standards
3.2.2 Requirements of Major National Autonomous Driving System Regulations and Standards on SOTIF
3.2.3 Main SOTIF Standards in China
3.2.4 Construction of SOTIF Standards in China
3.6 Introduction to ISO 26262
3.3.1 ISO 26262
3.3.2 ISO 26262:2011 VS ISO 26262:2018
3.3.3 Content of ISO 26262
3.3.4 ISO 26262-2: Functional Safety Management (1)
3.3.5 ISO 26262-2: Functional Safety Management (2)
3.3.6 ISO 26262-3: Concept of Functional Safety
3.3.7 ISO 26262-3: Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA) (1)
3.3.8 ISO 26262-3: Hazard Analysis and Risk Assessment (HARA) (2)
3.3.9 ISO 26262-3: Functional Safety Goals and Levels of Safety Requirements
3.3.10 ISO 26262-4: System-level Product Development
3.3.11 ISO 26262-4: Concept of Technical Safety
3.3.12 ISO 26262-4: System Project Integration and Testing
3.3.13 ISO 26262-5: Hardware-level Product Development
3.3.14 ISO 26262-5: Hardware design
3.3.15 ISO 26262-5: Hardware Safety Analysis
3.3.16 ISO 26262-5: Hardware Design Verification
3.3.17 ISO 26262-5: Evaluation of Hardware Architecture Metrics
3.3.18 ISO 26262-5: Violation Evaluation of Safety Goals due to Random Hardware Failure
3.3.19 ISO 26262-5: Hardware Integration and Verification
3.3.20 ISO 26262-6: Software Functional Safety
3.3.21 ISO 26262-6: Overview of Software-level Product Development
3.3.22 ISO 26262-6: Software Development Plan
3.3.23 ISO 26262-6: Software Safety Requirements
3.3.24 ISO 26262-6: Software Architecture Design
3.3.25 ISO 26262-6: Software Architecture Design - Software Safety Mechanism
