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Gefahr und Risiko

Generische Software-Module zur Entwicklung sicherer Steuergeräte-Software

25. August 2011, 13:26 Uhr | Von Sandra Stangl und Martin Fassl

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Hardware und AUTOSAR-OS unterstützen Speicherschutz

Um eine rückwirkungsfreie Koexistenz von sicherer und nicht sicherer Software auf einem Prozessor zu gewährleisten, muss der Systemintegrator verhindern, dass der Speicher der sicherheitsrelevanten Anwendung durch andere Software überschrieben wird. Dies wird durch die Hardware der Memory Protection Unit (MPU) im Mikrocontroller und das AUTOSAR-Betriebssystem unterstützt, welches die MPU in Scalability Class 3 und 4 bedient. Durch eine Absicherung der relevanten Funktionen im Betriebssystem in ASIL-D-Qualität wird sichergestellt, dass die MPU-Konfiguration sowie das Gesamtsystem den Anforderungen der ISO 26262 für die Erreichung von ASIL D entsprechen.

Zudem gilt es zu beachten, dass der sicherheitsrelevanten Software auch die benötigte Ausführungszeit auf dem Mikroprozessor zur Verfügung steht, was ebenfalls durch den Systemintegrator sichergestellt werden muss. Dies gelingt mit der Einführung des SafeWatchdog-Managers als neue Systemkomponente im Steuergerät, der die Überwachung der zu überwachenden Funktions-Software hinsichtlich Ausführungsreihenfolge, Aufrufhäufigkeit und Durchlaufzeit übernimmt. Dazu werden Checkpoints in die Funktions-Software integriert, die im SafeWatchdog-Manager kontrolliert werden. Im Fehlerfall wird über den unabhängigen Watchdog die Fehlerreaktion ausgelöst.

SafeExecution ist damit neben der bewährten Lösung für End-to-End-Kommunikationsabsicherung SafeCOM das zweite Modul für die Entwicklung sicherheitsgerichteter Steuergeräte von TTTech. SafeCOM und SafeExecution sind generische Software-Module, die durch die Integration in Microsar, die AUTOSAR-Lösung von Vector, eine abgesicherte Basis-Software aus einer Hand bieten (Bild 2).

Die Wiederverwendung von zertifizierbar entwickelten, zentralen Software-Komponenten reduziert die Kosten für die Integration der Anwendung. Anstelle einer applikationsspezifischen Lösung bieten TTTech und Vector gemeinsam eine generische Standardlösung und minimieren so Entwicklungskosten von sicherheitsrelevanten Steuergeräten nach ISO 26262.