Die Entwicklung sicherheitskritischer Funktionen und der in diesem Zusammenhang erstellten Software ist ein Vorgang, der starke Bindungen an die firmeneigenen Prozessvorgaben aufzeigt. Obwohl zahlreiche firmeninterne Strukturen für die Grundbestandteile der Steuergerätesoftware bestehen, werden bei der Entwicklung von sicherheitsrelevanten Funktionsanteilen unterschiedliche Umsetzungen herangezogen. Das vorgestellte Framework erlaubt eine hohe Flexibilität in Hinsicht auf die Gestaltungsmöglichkeiten zur Erfüllung der Sicherheitsanforderungen bei gleichzeitiger Einhaltung einer einheitlichen Softwareumgebung. Das Framework überwacht selbstständig die lokal vorhandenen Teilfunktionen einer Systemfunktion und übernimmt weiterhin die Abstimmung einer geschlossenen Sicht bezüglich der Korrektheit der in einer Systemfunktion gruppierten Teilfunktionen innerhalb des verteilten Systems. Mit Hilfe einer Kopplung an Ressourcen, die durch ein Betriebssystem zur Verfügung gestellt werden, kann gezielt Einfluss auf den Ablauf und die Stabilisierung der Systemfunktion genommen werden. Die Teilfunktionen müssen dazu keine besondere Form einhalten, sondern lediglich einheitliche Schnittstellen für die ohnehin notwendige Sicherheitsfunktion und Teile einer Überwachungsfunktion bereithalten. Dadurch kann nicht nur neu entworfene Software an das Framework angebunden werden, es ist auch möglich bereits bestehende Softwareteile in Form von Teilfunktionen an das Framework anzupassen.
Developing safety-critical, distributed systems is closely connected to company specific software development processes. The processes also require in-house methodologies and common software architectures. Nevertheless the implementation of the required software architectures used for safety-critical systems often differ between projects. This paper describes a concept for building software in conjunction with minimal architectural requirements to fulfil the safety-requirements. The concept suggested here decomposes system functions into a set of sub-functions where each sub-function is made of a set of operating tasks. The components are handled by a software-framework which allows a high degree of flexibility and maintains the usage of a unified software architecture. All subfunctions composed out of tasks are monitored, the degree of functionality of this set (system function) is agreed upon and communicated via - preferable but not necessarily - time triggered communication networks in a consistent manner. The framework is closely bound to the system resources provided by the operating system and can influence the tasks associated to the sub-function in order to maintain system function stability. This is done on a per node basis where all nodes are communicating to exchange information about the grade of correctness of the system function. The requirement to include the sub-functions into the safety-concept is only that they need to provide a safety function and a monitoring function - which is mandatory for safety-critical functions - both of them being compatible to standardized interfaces which could be accessed by the framework. This allows not only to integrate newly developed functions to be included in this framework, but also to adapt already existing functions which leads to the advantage of a full scalable, standardized system architecture.
Integriertes Konzept für den Entwurf sicherheitskritischer Funktionen im Fahrzeug
Automotive integrated concept for developing safety-critical applications
Internationaler Kongress Elektronik im Kraftfahrzeug - Electronic Systems for Vehicles, 14 ; 449-459
VDI-Berichte ; 2075
2009
11 Seiten, 3 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
European Patent Office | 2019
|ERLERNEN DER IDENTIFIKATION SICHERHEITSKRITISCHER SZENARIEN FÜR EIN AUTONOMES FAHRZEUG
European Patent Office | 2023
|Strukturtreue Modellierung sicherheitskritischer Systeme
VDE-Verlag | 2015
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