Die steigende Komplexität von innovativen Fahrzeugantrieben fordert eine stetige Verbesserung der Methoden zur Systemauslegung. Gegenüber der bisherigen Vorgehensweise, bei der die Verfahren der Funktionsauslegung, der Erstellung des Sicherheitskonzepts und der Risikoanalyse nicht gekoppelt sind,wird in diesem Beitrag eine Vorgehensweise vorgestellt, die anhand eines objektorientierten Ansatzes die einzelnen Schritte der Systemauslegung miteinander verknüpft. Die Methode wird in einen systemtechnischen Lebenszyklus eingeordnet und gilt für die Detailstudie. Die wesentlichen Aufgaben der Systemauslegung während der Detailstudie werden dadurch gelöst, dass ausgehend von dem Gesamtkonzept der Hauptstudie die Anforderungen aus der Sicht des Fahrers systematisch erfasst und in Anwendungsfälle strukturiert werden. Auf der Grundlage der physikalischen und der logischen Grundstruktur des Fahrzeugantriebs wird für die geforderten Anwendungsfälle das objektorientierte Systemmodell erstellt, das sowohl das erwünschte als auch das unerwünschte Systemverhalten abbildet. Die Auslegung der Führungsfunktionen erfolgt anhand des erwünschten Systemverhaltens. Auf der Grundlage der im Systemmodell berücksichtigten Fehler wird das Sicherheitskonzept entwickelt,so dass im Fehlerfall das Fahrzeug einen sicheren Fahrzustand beibehält. Die Risikoanalyse bewertet die qualitative und die quantitative Sicherheit des Systems und ist damit die Basis für eine sicherheitsbezogene Systemoptimierung. Der Beitrag liefert die Grundlage für den Aufbau einer Klassenbibliothek für die Auslegung von verteilten und sicherheitskritischen Führungsfunktionen in Fahrzeugantrieben, die für Neu- oder Weiterentwicklungen zur Verfügung steht. DieTauglichkeit für die qualitative und die quantitative Risikoanalyse wird dadurch unterstrichen, dass ein einziges Systemmodell im Auslegungsprozess zur Verfügung steht, das aktuell und vollständig für den jeweils betrachteten Anwendungsfall ist. Anhand des Applikationsbeispiels zeigte sich, dass die Risikoanalyse ohne Einschränkung auch objektorientiert ausgeführt werden kann. Ziel zukünftiger Entwicklungen sollte die Erstellung eines Entwicklungswerkzeuges sein, das Systemmodellierung, Funktionsauslegung, Erstellung des Sicherheitskonzepts und Risikoanalyse anhand einer objektorientierten Vorgehensweise koppelt.
System-oriented Design of Safety Critical Control Functions for Vehicle Drives The increasing complexity of the technology, the risen quality consciousness of the consumer and the striving for higher productivity demand a permanent improvement of the methods during the product developing phase for the design of systems. The subject of this paper is the development of a procedure for the systematic design of distributed and safety critical control functions for vehicle drives with the goal of improving the productivity and the quality in the system development. For this an object-oriented approach is introduced, which links the design of the control functions and the design of the safety concept with the risk evaluation of the controlled system on the basis of an integrated system model.
Systemtechnische Auslegung sicherheitskritischer Führungsfunktionen für Fahrzeugantriebe
System-oriented design of safety critical control functions for vehicle drives
Automatisierungstechnische Praxis - atp ; 44 , 11 ; 66-74
2002
9 Seiten, 9 Bilder, 2 Tabellen, 24 Quellen
Article (Journal)
German