Modellbasierte Modellierung
Sicherheitsrelevante Fahrzeugsysteme effizienter entwickeln
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Integrierte, modellbasierte Entwicklung für funktionale Sicherheit
Dieses Thema bildet den Kern der konzeptionellen Arbeit im SAFE-Projekt. Hauptziel: die Verbesserung bestehender Techniken und Methoden, um die Anforderungen von ISO 26262 bei der modellbasierten Entwicklung von E/E-Architekturen in Fahrzeugen besser erfüllen zu können.
Eine standardisierte Modellierungssprache unterstützt die Beurteilung und Dokumentation der funktionalen Sicherheit. Die im Laufe der Entwicklung entstehenden Architekturen werden einzelnen Abstraktionsebenen zugeordnet. Bild 1 zeigt die Zerlegung von Sicherheitsartefakten, die in die Architekturen verschiedener Perspektiven und Abstraktionen integriert werden.
Solche Grundsätze werden in einem Metamodell formalisiert. Die Sprache basiert auf den Erfahrungen aus dem Automobilbau und beruht auf vorhandenen Techniken wie EAST-ADL für die funktionale Abstraktion, AUTOSAR für die Software-Komponenten und IP-XACT für die Hardware. Insbesondere der Hardware-Teil von EAST-ADL wird erweitert, um elektrische Verteilersysteme und die Beschreibung neuer Hardware-Komponenten zu unterstützen. Damit wird die Lücke zum IEEE-Standard IP-XACT geschlossen. Des Weiteren werden die folgenden Methoden unterstützt:
- Fehler- und Cut-Set-Analyse
- Quantifizierte Sicherheitsanalysen für die Beurteilung der Hardware-Auslegung, den Grad der Fehlerbeherrschung sowie deren Propagation und mögliche Kombination mit anderen Fehlern oder Beeinflussung von anderen Eigenschaften in frühen Entwicklungsphasen
- Bewertungsmethoden für seriengefertigte (COTS) Hardware und Software im Hinblick auf die Qualifikation zur Integration in Sicherheitssysteme
- Spezifikation von Kriterien für den Vergleich und die Optimierung von Architekturen und deren Konsistenz zu Sicherheitsanalysen
- Generierung von Software, die Sicherheitseigenschaften in integrierten Systemen realisieren
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In Bild 2 ist der schematische Aufbau der Modellierungssprache zu sehen, die bereits über 600 Elemente in 81 Diagrammen umfasst. Das Diagramm zeigt die Realisierung des Entwicklungslebenszyklus nach ISO 26262. Es werden nur die allgemeinen Beziehungen dargestellt; die Details sind weggelassen. Ausgehend von der Definition eines Fahrzeugsystems (Item) werden die Gefahren (Hazard) analysiert und daraus Sicherheitsziele (Safety Goals) abgeleitet. Diese hochabstrakten Sicherheitsanforderungen werden auf der funktionalen Ebene (vorletzte Reihe) und der technischen Ebene (untere Reihe) verfeinert. Die Gesamtheit der funktionalen Sicherheitsanforderungen und deren Allokation bildet das funktionale Sicherheitskonzept; die technischen Sicherheitsanforderungen resultieren im technischen Sicherheitskonzept.
Die Ergebnisse aus diesem Themenbereich des Projekts wurden bereits der Öffentlichkeit vor- und über die SAFE-Internetseite zur Verfügung gestellt.
- Sicherheitsrelevante Fahrzeugsysteme effizienter entwickeln
- Integrierte, modellbasierte Entwicklung für funktionale Sicherheit
- Entwicklungswerkzeug im Fokus
- Methoden und Anwendungsregeln
- Die Autoren:
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