ETAS und Lynx Software Technologies stellen eine gemeinsame, sichere Steuer- geräte-Plattformtechnologie bereit, welche die Anforderungen der nächsten  Generation vernetzter und autonomer Fahrzeuge erfüllt. 

Connectivity (Bussysteme, Telekommunikation, 4G / 5G, WLAN)

Safety / Security

Sicherheit für vernetzte Fahrzeuge  

Am VIRTUAL VEHICLE Research Center, einem international führenden Forschungszentrum in Graz, werden numerische Simulationen und umfassende Systemsimulationen durchgeführt, die effizient und kostengünstig die Entwicklungsprozesse im Fahrzeugbau unterstützen. Ein großes Augenmerk liegt auf dem Bereich der sogenannten integralen Sicherheit. 

Entwicklungs-Tools

Entwicklung einer integrierten Sicherheits-Toolkette  

Infineon Technologies und ESCRYPT arbeiten auf dem Gebiet der automobilen Cyber-Security zusammen. Die Unternehmen bieten eine Lösung an, die die On-Board-Kommunikation verschlüsselt und sicherer macht und dabei zukünftige Sicherheitsanforderungen berücksichtigt.  

Cyber-Security 

Sichere Fahrzeugkommunikation mit AURIX von Infineon und CycurHSM von ESCRYPT 

Karamba Security, tätig in der Prävention von Cyber-Angriffen auf vernetzte Fahrzeuge, kooperiert mit Honeywell, Alpine und IAV. Sie arbeiten zusammen, um Schwachstellen von vernetzten und autonomen Fahrzeugen abzusichern, sodass diese nicht in Cyber-Angriffen ausgenutzt werden können. 

Cyber-Sicherheit 

Technologien für sichere Fahrzeuge  

Unter dem Namen "Key as a Service" (KaaS) bietet Continental ein Portfolio von intelligenten, cloudbasierten Zugriffstechnologien an. Zielsetzung ist der On-Demand-Zugriff auf Fahrzeuge – also das Öffnen und Schließen der Türen und die Autorisierung zum Motorstart über eine Smartphone-App als Alternative oder Ergänzung zu traditionellen Funk-Fahrzeugschlüsseln.  

Mobile Dienste

Autoschlüssel aus der Cloud  

Die Fähigkeiten bei der Virtualisierung und beim Hardwareschutz des Hypervisors LynxSecure bieten Echtzeitperformance bei einem Höchstmaß an Security. So können unterschiedliche Virtuelle Maschinen (VM) auf einem einzigen Prozessor gehostet werden – mit der Vorhersagbarkeit des Timing-Verhaltens sicherheitskritischer VMs. Ein Separation Kernel Hypervisor mit einem Vehicle Domain Controller ergibt dabei eine schlanke Hosting-Plattform einschließlich AUTOSAR CP- und AP-Plattformen. So können Entwickler die Vorzüge von Mehrkernsystemen voll ausnutzen. 

Fahrerassistenzsysteme / Automatisiertes Fahren

Hypervisor  für angriffssichere  selbstfahrende Fahrzeuge 

Moderne softwaregesteuerte Fahrzeugsysteme müssen nicht mehr nur funktional sicher sein, sie brauchen auch Schutz gegen Angriffe von Cyber-Kriminellen. Um den Schutz der Steuergeräte gegen Cyber-Attacken im Kontext des Gesamtfahrzeugs zu testen, setzen ETAS und ESCRYPT auf umfassende Angriffssimulationen im HiL-/SiL-Testumfeld und Virtualisierung. Die Vorteile der HiL-/SiL-(XiL)Technologie werden so auch für Security-Tests nutzbar. 

Messtechnik, Testlösungen, Diagnose

Hacker-in-the-Loop 

G+D Mobile Security stellte die Service-Lösung "Automotive Security Management Framework" für ein ganzheitliches Automobil-Sicherheitsmanagement vor. Das Konzept bietet Sicherheitskomponenten für Dienste und Mobilitätskonzepte, die für vernetze und für selbstfahrende Fahrzeuge entwickelt und angeboten werden.  

Sicherheits-Management 

Management-Framework für Sicherheitsanforderungen im Automobilsektor  

Die von G+D Mobile Security entwickelte Service-Lösung Automotive Security Management Framework sorgt für ein ganzheitliches Automobil-Sicherheitsmanagement. Sie bietet Sicherheitskomponenten für neue Dienste und Mobilitätskonzepte, die für vernetze und für selbstfahrende Fahrzeuge entwickelt und angeboten werden.  

Framework 

Automobil-Sicherheitsmanagement als Managed Service  

Renesas Electronics stellt sein GUI CAR Tool (Customizable Analysis Report) vor. Mit diesem Safety-Analysetool können Kunden Renesas-Produkte in ihre sicherheitskritischen Fahrzeugsysteme integrieren. Das FMEDA-Tool (Failure Mode Effects and Diagnostics Analysis) wurde für die Norm ISO 26262 optimiert, die sich mit der funktionalen Sicherheit von elektrischen und/oder elektronischen Systemen in Straßenfahrzeugen befasst und deren Einhaltung durch dieses Produkt unterstützt wird. 

Safety-Tool 

Software zur ISO26262-konformen Safety-Analyse  

Experten von Kaspersky Lab haben herausgefunden, dass von einem Anbieter gelieferte Ladegeräte für Elektrofahrzeuge (Electronic Vehicles; EV) von außen kompromittierbare Schwachstellen aufweisen. Dadurch könnten Cyberangreifer unter anderem Schäden am heimischen Stromnetz verursachen. Die entdeckte Schwachstelle konnte zwar schon behoben werden, trotzdem können die Tipps von Kaspersky weiterhin hilfreich sein. 

Cybersicherheit 

Kaspersky-Tipps zur Sicherheit von Fahrzeug-Ladegeräten 

HCC Embedded hat seine FTL-Lösung (Flash Translation Layer) für NAND-Speicher durch eine deterministische Ausführungskontrolle erweitert. Entwickler, die NAND-Flash-Speicher in sicherheitskritische Systeme für Automotive-Anwendungen integrieren, können das SafeFTL-Produkt nutzen, um eine stabile, vorhersagbare Funktionsweise der NAND-Flash-Speicher sicherzustellen. Das deterministische SafeFTL wurde sowohl in simulierten Umgebungen als auch an realen NAND-Flash-Arrays verifiziert.  

Flash-Speicher 

FTL-Lösung mit deterministischer Ausführungskontrolle für NAND-Speicher 

Karamba Security präsentiert Ergebnisse von Karamba ThreatHive ¿ einem Tool zur Bedrohungsanalyse. Analysiert wurden Angreifer, Angriffsmuster und die Häufigkeit von Angriffen auf vernetzte Fahrzeuge.  

Sicherheit 

Karamba ThreatHive analysiert Cyberangriffe auf autonome und vernetzte Fahrzeuge 

Elektrobit (EB), und seine Tochtergesellschaft Argus bringen in Zusammenarbeit mit NXP eine Software-Hardware-Komplettlösung für Cyber-Security auf den Markt. Das Produkt bietet Schutz vor Cyber-Bedrohungen und sorgt dafür, dass Fahrzeugsysteme Cyber-Security-Vorfälle erkennen und auf sie reagieren können. 

Software-Hardware-Lösung für Cyber-Security 

G+D Mobile Security stellt ein Referenzdesign für sichere automobile Telematik-Steuereinheiten vor. Die gemeinsam mit SIMCom entwickelte Lösung ermöglicht OEMs der Automobilbranche, sichere Steuereinheiten herzustellen. Das Referenzdesign wurde in einem ersten Projektschritt als Pilotlösung für den chinesischen Markt entwickelt. In einer zweiten Phase wird es nun für den weltweiten Markt internationalisiert. 

Connected Car 

Referenzdesign für automobile Telematik-Steuereinheiten  

Unfälle durch bestmöglichen Sicherheitsstandard vermeiden

Ein Safety Management System für automatisierte Fahrzeuge?

Dieser Artikel beschäftigt sich mit den Möglichkeiten und Vorteilen, die ein Safety Management System bringen kann.

In automatisierten Fahrzeugen übernehmen Fahrerassistenzsysteme teilweise die Fahraufgabe, in autonomen Fahrzeugen wird der Fahrer sogar vollständig ersetzt. Doch wenn kein Verantwortlicher mehr das Fahrzeug führt, wer ist dann für die Sicherheit während des Betriebs zuständig? Dieser Artikel beschäftigt sich mit den Möglichkeiten und Vorteilen, die ein Safety Management System bringen kann.

Nach mehreren Zwischenfällen bei der Erprobung von automatisierten Fahrzeugen wird die Anwendung eines Safety Management Systems (SMS) für automatisierte Fahrzeuge vermehrt diskutiert und empfohlen. Beispielsweise hat das National Transportation Safety Board (NTSB) nach der Evaluierung eines tödlichen Unfalls bei der Erprobung eines automatisierten Fahrzeugs der Advanced Technologie Group von Uber Technologies, Inc. die Einführung eines Safety Management Systems befürwortet [1].

Safety Management Systeme werden bereits in anderen sicherheitskritischen Domänen wie der Luftfahrt, Schifffahrt und dem Schienenverkehr angewendet. Nach der Australian Civil Aviation Safety Authority (CASA) wird ein Safety Management System wie folgt definiert: „Ein Sicherheitsmanagementsystem ist ein systematischer Ansatz für das Sicherheitsmanagement, einschließlich Organisationsstrukturen, Verantwortlichkeiten, Richtlinien und Verfahren. Ein SMS ist skalierbar, sodass es an die Größe und Komplexität des Unternehmens angepasst werden kann“ [2].

Das Modell der Luftfahrt beruht auf vier Komponenten – Safety Policy, Safety Risk Management, Safety Assurance, Safety Promotion – und fünfzehn Elementen, die nach dem Standard der International Civil Aviation Organization (ICAO) vorgeschrieben werden [3].

Selbst wenn das Rahmenwerk des Safety Management Systems aus der Luftfahrt auf die Automobilindustrie und die Anwendung für automatisierte Fahrzeuge übertragen werden kann, sind zur Optimierung eventuelle Anpassungen notwendig. Tabelle 1 zeigt eine detaillierte Zusammenstellung der Elemente, inklusive Ergänzungen für die Automobilindustrie.

Allgemein ist die Safety Policy für das Management-Engagement und die Definition von Prozessen und organisatorischen Strukturen zuständig. Das Safety Risk Management dient der Identifizierung von Gefährdungen und dem Bewerten und Mildern von Risiken. Die Safety Assurance ist für das Bewerten der kontinuierlichen Effektivität der Risikomanagementstrategien da und die Safety Promotion trägt zur Verbreitung einer positiven Sicherheitskultur durch Training, Kommunikation und andere Aktionen bei [4].

SMS vs. Einsatz bekannter Sicherheitsstandards

Bestehende Sicherheitsstandards, die in der Automobilindustrie zum Einsatz kommen, sind gut etabliert und beinhalten unter anderem das Safety Management. Wozu wird dann ein Safety Management System benötigt?

Functional Safety Management wird nach dem Standard für funktionale Sicherheit von elektronischen-sicherheitsrelevanten Systemen definiert. Alle Aktivitäten, die während der Phasen des Produkt-/Prozesslebenszyklus der funktionalen Sicherheit erforderlich sind, werden hierzu beschrieben. Neben Aktivitäten werden auch Verantwortlichkeiten im Rahmen des Functional Safety Management definiert. Diese sind spezifisch für Personen und Positionen, Abteilungen und Organisationen. [5]

Für den sicheren Betrieb eines automatisierten Fahrzeugs wird eine allgemeine Sicherheit des Systems inklusive äußerer Einflüsse benötigt. Die funktionale Sicherheit von Straßenfahrzeugen beschreibt die „Abwesenheit eines unangemessenen Risikos aufgrund von Gefährdungen durch Fehlverhalten von E/E-Systemen“ [6].

Demnach behandelt die funktionale Sicherheit Risiken bei Systemausfällen, deckt aber keine Sicherheitsrisiken ab, die ohne Systemausfall entstehen. Um den weiteren Gefährdungsbereich abzudecken, wurde der Standard „Safety Of The Intended Functionality“ (SOTIF) eingeführt. Diese Norm soll zur Sicherheit in Situationen ohne Systemausfall beitragen und betrachtet hierfür System und Operational Design Domain (ODD). Der spezifizierte Betriebsbereich beinhaltet beispielsweise Parameter wie Straßentypen, Geschwindigkeitsbereich und Umgebungsbedingungen, in dem das automatisierte Fahrzeug operiert.

Im Rahmen der SOTIF wird zwischen vorhersehbaren und unvorhersehbaren Gefährdungen ohne Systemausfall unterschieden. Außerdem werden Gefährdungen auf Grundlage von vorsätzlichem Missbrauch des Systems betrachtet [7].

Selbst wenn das Safety Management in den Sicherheitsstandards erwähnt wird, ist dieses nicht für das komplexe System eines automatisierten Fahrzeugs ausgelegt. Einige Elemente, Definitionen und Methoden stimmen mit den Inhalten des vorgesehenen Safety Management Systems überein, sind aber nicht ausreichend, um die allgemeine Sicherheit während der Entwicklung, Operation und Rückgang des automatisierten Fahrzeuges zu gewährleisten.

Ziele und Vorteile eines Safety Management Systems

 Zusätzlich zum bereits erwähnten Ziel, den bestmöglichen Sicherheitsstandard für automatisierte Fahrzeuge zu gewährleisten, soll die allgemeine Sicherheit des Fahrsystems, sowie das Safety Management System an sich, kontinuierlich verbessert werden.

Eine höhere Sicherheit macht sich durch weniger Vorfälle und Unfälle bemerkbar. Des Weiteren ist die Schwere des Ereignisses neben der Auftretenswahrscheinlichkeit zu beachten. Die Stärken eines Safety Management Systems werden in anderen sicherheitskritischen Domänen bereits dokumentiert. Ein Rückgang an Vorfällen  und Unfällen, eine Reduzierung von direkten und indirekten Kosten, Versicherungsprämien, Verbesserung der Mitarbeiterproduktivität und eine nachweisliche Sorgfalt bei rechtlichen  und behördlichen Sicherheitsuntersuchungen, ist in der Luftfahrt zu verzeichnen [8].

Um solche Ergebnisse auch beim automatisierten Fahren zu erreichen, sind spezifische Anpassungen der Struktur notwendig. Idealerweise ist ein Rahmenwerk mit einem generischen Aufbau des Safety Management Systems vorhanden, das von jeder Organisation und für jedes Projekt angewendet und individuell erweitert werden kann. Diese Herangehensweise wird in Bild 1 veranschaulicht [9].

Um eine systematische und durchsichtige Struktur zu erhalten, werden das organisatorische, regulatorische, projekt- und produktspezifische Safety Management mit einbezogen. Anschließend werden die Gefährdungen bestimmt, um das individuelle Risiko-Management zu gestalten. Auf Basis der konkreten Gefährdungen lässt sich ein spezifisches SMS-Konzept zur Erreichung der Ziele definieren, bevor mit der Entwicklung und Bereitstellung begonnen wird.

Einige methodische Vorgehensweisen des Safety Management Systems sind bereits in den Unternehmen der Automobilindustrie etabliert und lassen sich somit einfach in die neue SMS-Struktur einbinden. Die zuvor erwähnten vier Komponenten können in organisatorisch und sicherheitsrelevant untergliedert werden. Somit beziehen sich die Safety Policy and Objectives, sowie die Safety Promotion auf die organisatorischen Strukturen und Bereitstellungen in einem Unternehmen. Das Risikomanagement und die Sicherheitsgarantie umfassen ständige Bearbeitung der Ereignisse, kontinuierliche Verbesserungen und methodische Arbeitsweisen. Bild 2 gibt eine Anregung, welche bekannten Hilfsmittel und Techniken angewandt werden können, um die Elemente der SMS-Komponenten umzusetzen.

Die organisatorischen Komponenten hingegen stellen sicher, dass die Inhalte systematisch, strukturiert und transparent umgesetzt und dokumentiert werden. Die Implementierung neuer Sicherheitsziele und die Annahme anderer Rollen, Positionen, Verantwortlichkeiten und Kommunikationswege kann in einem Unternehmen eine größere Herausforderung darstellen. Dennoch ist es von großem Interesse, ein Safety Management System in der Automobilindustrie, insbesondere für automatisierte Fahrzeuge zu etablieren, weil der Schutz aller Verkehrsteilnehmer als größtes Sicherheitsziel angesehen wird. Das ist auch der ursprüngliche Grund für die Entwicklung von automatisierten Fahrzeugen gewesen. Laut des statistischen Bundesamtes werden rund 98 Prozent der Unfälle mindestens teilweise von Menschen verursacht [10].

Durch automatisierte oder zukünftig auch autonome Fahrzeuge sollen die Verkehrsunfälle auf Basis von menschlichem Versagen ausgeschlossen werden. (eck)

[1] National Transportation Safety Board, “Collision between Vehicle Controlled by Developmental Automated Driving System and Pedestrian,” Washington D.C., National Transportation Safety Board Public Meeting of November 19, 2019.

[2] CASA, “Australian Goverment Civil Aviation Safety Authority,”: <a href="http://www.casa.gov.au/safety-management/safety">www.casa.gov.au/safety-management/safety</a> management-systems/what-safety-management-and-safety-management-systems, Last modified 26th March 2020

[3]  International Civil Aviation Organization, “Safety Management Manual (SMM),” ICAO publication, 2012.

[4]  D. A. Ludwig, C. R. Andrews, N. R.-t. Veen and C. Laqui, “ACRP Report 1 Safety Management System for Airports,” Washington D.C., Transportation Research Board, 2007.

[5]  IEC 61508, “Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems – Part 1: General requirements,” iso-org, 2010.

[6]  ISO 26262–1, “Road vehicles — Functional safety: Concept Phase,” iso-org, 2018.

[7]  ISO/PAS 21448:2019, “Road vehicles — Safety of the intended functionality,” iso-org, 2019.

[8]  R. Yeun, P. Bates and P. Murray, “Aviation safety management systems,” in World Review of Intermodal Transportation Research, South East Queensland, Griffith University, Vol. 5, pp. 6, 2014.

[9]  M. Khatun, F. Wagner, R. Jung and M. Glaß, “An Approach of a Safety Management System for Highly Automated Driving System,” Upcoming conference proceedings-5th International Conference on System Reliability and Safety (ICSRS), Manuscript Accepted September 2021.

[10] Statistisches Bundesamt (DESTATIS). Fachserie 8, Reihe 7, Verkehr, Verkehrsunfälle 2017. Germany, 2018.

Florence Wagner, Safety Management und Funktionale Sicherheit, IFM – Institut für Fahrerassistenz und vernetzte Mobilität an der Hochschule Kempten. Unterstützt durch Prof. Dr. Rolf Jung und Marzana Khatun, Institut für Fahrerassistenz und vernetzte Mobiliät an der Hochschule Kempten.

Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten 

https://www.hs-kempten.de

<ul><li>Schutz vor Cyber-Attacken aus dem Quantencomputer</li><li>Schlüsselelement für Sensorfusion</li><li>Kollaboratives Ökosystem im Fokus</li><li>Validierung einer GNSS-basierten Fahrzeuglokalisierung unter Jamming und Spoofing</li></ul>

Ausgabenartikel

Tabelle 1: SMS-Komponenten und -Elemente für automatisierte Fahrzeuge

Bild 1: Systematische Herangehensweise für ein Safety Management System

Bild 2: Detaillierte SMS-Komponenten, -Elemente und -Methoden 

16:9

 Florence Wagner, Safety Management und Funktionale Sicherheit, IFM – Institut für Fahrerassistenz und vernetzte Mobilität an der Hochschule Kempten. © Hochschule Kempten

Hochschule Kempten

Elektronik

Automotive

ausgabe 06/2021

ausgabe 05/2021

ausgabe 04/2021

Über die Zeitschrift

Ansprechpartner

Kontakt

Jobs

Mediadaten

Mein Login

Impressum

AGB / Versandbedingungen für Buchbestellungen & Abonnement-Bedingungen für Fachzeitschriften

Datenschutzerklärung der Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG

Datenschutz

Messen - Testen -Diagnose

Automatisiertes Fahren

Connectivity

Elektromobilität

Safety & Security

THEMEN

Nachrichten

NACHRICHTEN

Neue Produkte

NEUE PRODUKTE

OEM Supplier

Mobile Automation

IAA Mobility

HANSER Fachbuch

HANSER Literaturverlage

Verlagsbereiche

FORM+Werkzeug

Kunststoffe

Kunststoffe-International

QZ Qualität und Zuverlässigkeit

WB Werkstatt + Betrieb

Weitere Fachportale

Verlag

E-Paper

Newsletter

Service Menu

xing

linkedin

Whitepaper

Termine

Wer bietet was?

Karriere

Onlinearchiv

Buchverlosung

NEU: Bücher zu gewinnen!

XingNewsFeed

AM Xing News Feed

Firmenlizenz + Campus-Lizenz

Sie wollen wissen, wie es weitergeht? Um diesen Inhalt zu lesen, müssen Sie sich bitte anmelden oder im Hanser Kundencenter registrieren.

Melden Sie sich bitte an

Einzelheft auswählen

Einzelausgabe wählen

Zum Onlinearchiv

Sie wollen wissen, wie es weitergeht? Dann wählen Sie aus folgenden attraktiven Angeboten das Passende für Sie aus!

Settings

Sie wollen einen Plus-Artikel lesen? Kein Problem - Sie können diese Artikel separat kaufen (inkl. PDF-Download).

AM_Einzelartikel-Download-600x399px

Shopkunden

HANSER automotive Einzelartikel

Hanser

7% Digital mit Auslandssteuer

Testen Sie das Digital-Abo der HANSER automotive 4 Wochen gratis!
Das Digital-Abo beinhaltet:
<ul>
<li>E-Paper: Die digitale Ausgabe der HANSER automotive</li>
<li>Hanser-automotive.de: Unbegrenzter Zugriff auf alle Inhalte</li>
<li>Online-Archiv: Exklusiver Zugang zu Artikeln früherer Ausgaben</li>
</ul>
Wenn Sie alle Vorteile des HANSER automotive Digital-Abos nach dem kostenlosen Test weiter nutzen möchten, brauchen Sie nichts zu tun. Nach Ablauf der Probezeit beginnt automatisch das Jahresabonnement zum dann gültigen <a href="https://www.hanser-kundencenter.de/hanser/productfinder/HANSER-automotive-Digital-Jahres-Abo" target="_blank">Abonnementpreis</a>. Sollten Sie nach dem Testzeitraum nicht weiterlesen wollen, senden Sie uns bitte bis spätestens eine Woche vor Ablauf der Testphase eine E-Mail an <a href="mailto:kundencenter@hanser.de" target="_blank">kundencenter@hanser.de</a>.

AM_Digital_Abo_Gratis_1280x581

HANSER automotive Digital-Test-Abo

6 Ausgaben plus 2 Sonderausgaben als E-Paper
Die Freischaltung zur aktuellen E-Paper-Ausgabe erfolgt umgehend nach Abschluss Ihrer Bestellung.
<ul>
<li>Digital: E-Paper sind für Tablets, Smartphones und Browser optimiert.</li>
<li>Bequem:&nbsp; Sie erhalten eine Nachricht, wenn eine neue Ausgabe verfügbar ist.</li>
<li>Jederzeit kündbar: Nach Ablauf der Mindestlaufzeit von einem Jahr.</li>
</ul>
<a href="https://www.hanser-automotive.de/epaper" target="_blank">&gt;&nbsp;Ausführliche Informationen zum E-Paper </a>
<a href="https://epaper.hanser-automotive.de?autologin=true" target="_blank">&gt; Blick ins E-Paper</a>

6 Ausgaben plus 2 Sonderausgaben als E-Paper