Die Entwicklung von Software-basierten Fahrzeugsystemen unter Befolgung des neuen Standards ISO 26262 - Funktionale Sicherheit für Straßenfahrzeuge - erfordert ein gemeinsames Verständnis sowie die Verzahnung des Vorgehens in beiden Domänen. Ziel dieser Arbeit ist die Berücksichtigung von Anforderungen der funktionalen Sicherheit während der Modellierung von Elektrik/Elektronik Architekturen (EEA), ihre formale Zuteilung zu Modellinhalten sowie die Unterstützung nebenläufiger und nachfolgender Aktivitäten der Fahrzeugentwicklung. Ein gemeinsames Verständnis wird durch die gegenseitige Einstufung der adressierten Aspekte sowie der Wirkungs- bzw. Geltungsbereiche geschaffen. Methoden der Darstellung von Sicherheitsanforderungen und deren gegenseitigen Relationen aus Perspektive der EEA Modellierung sowie Gefährdungs-selektiven Beziehungen zwischen Anforderungen und Modellartefakten unterstützen die formale Kombination beider Domänen. Im Sinne der Architekturoptimierung ermöglicht dies eine Bewertung des Einsatzes von Maßnahmen der funktionalen Sicherheit. Hierzu wird eine qualitative und Gefährungs-selektive Bewertung hinsichtlich der System-bezogenen Fehlerarten Unterlassung und unerwünschte Ausführung vorgestellt. In EEA Modellen enthaltene Daten können durch den Einsatz Kontext-bezogener Extraktionsmethoden effizient als Eingangsdaten für nachfolgende Entwicklungsaktivitäten bereitgestellt werden. Hierfür wird die Methode des Freischneidens adaptiert und beispielhaft für die Sicherheitsanalysemethode FMEA sowie die Testtechnologie Hardware-in-the-Loop dargestellt. Im Rahmen des Freischneidens werden Modellabfragen angewendet. Diese spezifizieren mögliche Instanziierungsmuster des zu Grunde liegenden Meta Modells. In dieser Arbeit wird eine Erweiterung der Spezifikationsmittel durch Herstellung der Verfügbarkeit eines logisches Basissystems sowie die damit verbundene Methodik zur Ermittlung von Ergebnismengen präsentiert. Im Sinne des Model Driven Engineering (MDE) können Modelle nur als Instanzen des zu Grunde liegenden Meta Modells formuliert werden. Die EEA Modellierung folgt dem MDE-Paradigma. Im Unterschied dazu werden in Ontologien Konzepte in Kategoriesysteme eingeordnet und über semantische Relationen in Beziehung gesetzt. Hier wird eine Methode zur Überführung von EEAs in Ontologien vorgestellt. Gezeigt wird, dass auf dieser Basis semantische Schlussfolgerungen zur Konsistenzprüfung hinsichtlich funktionaler Sicherheit angewendet werden können.

    The development of software-based automotive systems in compliance with the new standard ISO 26262 - functional safety for road vehicles - requires a common understanding and the interleaving of actions and methods in both domains. Considering requirements of functional safety, while modeling electric/electronic architectures (EEA), formally allocating them to the model content and supporting concurrent and succeeding activities of the automotive development are the goals of this work. A common understanding is created by the mutual classification of addressed aspects and scopes. The formal combination of the two domains is supported by methods to present safety requirements and their mutual relations form the EEA modeling point of view as well as the hazard-selective relation between safety requirements and model artifacts. This facilitates the evaluation of functional safety measures in terms of architecture optimization. With respect to the system-related failure modes commission and omission, this work introduces a qualitative and hazard-selective evaluation approach. By applying context-oriented extraction methods, the data contained in EEA models can be made available as input data for successive development activities. For this purpose, the free body cut methodology is adapted and exemplarily presented for the safety assessment method FMEA and the test-technology hardware-in-the-loop. This free body cut methodology applies model queries. They specify potential instantiationpattern from the underlying meta model. This work presents an extension to the specification measures by creating the availability of a logic basic system and the particular methodology for determining the respective set of results. In terms of the model driven engineering (MDE), models can only beformulated as instances from the underlying meta model. The EEA modeling obeys the MDE-paradigm. In contrast, in ontologies, concepts are classified in category systems and semantically related. This work presents an approach to transfer EEAs into ontologies. On this basis, semantic inference can be appliedfor consistency checking with respect to functional safety.


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    Title :

    Funktionale Sicherheit nach ISO 26262 in der Konzeptphase der Entwicklung von Elektrik/Elektronik Architekturen von Fahrzeugen


    Contributors:


    Publication date :

    2012


    Size :

    398 Seiten, Bilder, Tabellen, 242 Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German