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从功能安全看冗余架构方案

共计 30 章节

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功能安全基础

什么是功能安全？为什么需要冗余？IS…

功能安全基础IS

冗余架构核心概念

冗余的定义 · 冗余的层级（系统级 · 子系统级

冗余架构核心概念冗余的定义

同构冗余（1oo1, 1oo2, 2oo2）

架构原理 · 表决机制 · 优缺点分析

异构冗余（Diverse Redundancy）

原理 · 在避免共因失效（CCF）中的作用 · 实际案例

DiverseRedundancy

冷备份、温备份、热备份

定义 · 切换时间 · 功耗与可靠性权衡

冷备份温备份

MooN 架构详解（1oo2, 2oo3, 2oo2）

数学原理 · 安全失效分数（SFF） · 诊断覆盖率（DC）的关系

安全完整性等级（SIL）与冗余

SIL 等级如何决定冗余策略？硬件架…

SIL安全完整性等级

共因失效（CCF）与独立性

CCF 的来源 · 如何通过物理隔离和电气隔离来提升独立…

CCF共因失效

诊断机制与冗余

内置自检（BIST） · 比较器 · 看门狗在冗余系统中的作用

诊断机制冗余

故障模型与冗余策略

单点故障 · 潜伏故障 · 多点故障如何被冗余覆盖

故障模型冗余策略

CAN · Ethernet 的冗余方案（双通道 · 星型拓扑

通信冗余CAN

传感器冗余

多传感器融合 · 投票机制 · 信号质量监控

传感器冗余多传感器融合

执行器冗余

双绕组电机 · 双阀驱动 · 力/位置回读

执行器冗余双绕组电机

控制器冗余

双 MCU 锁步（Lockstep）… · 双核锁步 vs 双芯片冗余

控制器冗余MCU

双路供电 · OR-ing 二极管 · 电源监控与切换

电源冗余双路供电

双晶振 · 时钟监控 · 无缝切换

时钟冗余双晶振

N-版本编程 · 恢复块 · 多版本对比

指令重试 · 任务重执行 · 看门狗复位

时间冗余指令重试

ECC 内存 · CRC 校验 · 海明码在数据通路中的应用

信息冗余ECC

ASIL 分解与冗余

如何通过冗余将 ASIL D 分解为…

冗余系统的故障响应

降级模式 · 安全状态 · 故障容错时间间隔（FTTI）

冗余系统的故障响…降级模式

冗余系统的验证与确认

故障注入测试 · FMEA · FTA 在冗余架构中的应用

冗余系统的验证确认

冗余系统的可靠性建模

马尔可夫模型 · 故障树分析 · 可靠性框图（RBD）

冗余系统的可靠性…马尔可夫模型

冗余系统的成本分析

BOM 成本 · 开发成本 · 测试成本

冗余系统的成本分…BOM

冗余系统在自动驾驶中的应用

感知冗余 · 决策冗余 · 执行冗余

冗余系统自动驾驶

冗余系统在工业机器人中的应用

安全扭矩关断 · 双通道安全回路

冗余系统工业机器人

冗余系统在航空航天中的应用

三余度飞控 · 四余度电源

冗余系统航空航天

冗余系统在医疗设备中的应用

呼吸机 · 输液泵的冗余设计

冗余系统医疗设备

冗余系统的常见设计误区

过度冗余 · 冗余不足 · 独立性被破坏

冗余系统的常见设…过度冗余

弹性架构 · AI 辅助故障预测 · 软件定义冗余

未来趋势弹性架构