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Künstliche Intelligenz gilt als Schlüsseltechnologie für hochautomatisiertes Fahren. Allerdings könnte sie in sicherheitskritischen Anwendungsfällen Fehler machen.  In diesem Artikel tritt auf dem Weg vom assistierten zum hochautomatisierten Fahren künstliche Intelligenz gegen funktionale Sicherheit an, die dafür sorgt, dass moderne Fahrzeuge sicher sind.

Künstliche Intelligenz im Kontext von funktionaler Sicherheit

Software / Betriebssysteme / KI

Safety / Security

Fahrerassistenzsysteme / Automatisiertes Fahren

Tickende Zeitbombe versus Bremsklotz?

Increase security in automotive ECUs using 32-bit microcontroller AURIX™ – Guide to Automotive Cybersecurity

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RFID Teileidentifikation

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Halbleiterfertigung

MMI / HMI im Kfz

Automotive cyber security compendium

Renesas Electronics stellt eine Automotive-Gateway-Lösung mit R-Car-S4-SoCs und PMICs für Fahrzeugcomputer, Kommunikations-Gateways, Domain-Server und Anwendungsserver vor.

Renesas mit R-Car-S4-SoCs und ergänzenden PMICs als Automotive-Gateway-Lösung

Die Parasoft C/C++-Entwicklungstestlösung bietet bessere Unterstützung für Automobilstandards wie AUTOSAR, MISRA und ISO 26262 als andere Tool-Anbieter. Maßgeschneiderte Konformitätsberichte und fortschrittliche Analysen zeigen genau auf, worauf sich die Entwicklungsbemühungen konzentrieren müssen.

Kfz-Sicherheit, passiv

Einfacheres Testen von Embedded Safety & Security Software

Die Automobilindustrie wird von den Megatrends Automatisierung, Konnektivität, Elektrifizierung und Shared Mobility getrieben. Ein zentrales Thema dabei  ist der Umgang mit dem zunehmenden Software-Anteil im modernen Fahrzeug. Denn Sicherheitslücken sind hier keine Seltenheit.

Zunehmende Software- Komplexität beherrschen

Die Automobilindustrie wandelt sich: elektrifizierte Antriebsstränge, vernetzte und autonome Funktionen, neue Automobilhersteller. Verbraucher profitieren von mehr Funktionen im Fahrzeug, die über dessen Lebensdauer fortlaufend verbessert werden. Für Automobilhersteller bedeutet das, dass sie über Technologie, Ressourcen und Fähigkeiten verfügen müssen, um diese Funktionalitäten wirtschaftlich ins Fahrzeug zu bringen – und um darüber hinaus eine Geschäftsbeziehung mit dem Fahrzeugbesitzer über die gesamte Lebensdauer seines Autos zu pflegen.

Software-definierte Fahrzeuge sind die Zukunft

Multizonen-Konfiguration mit vier Elektroden von Alps Alpine unterscheidet Lenkrad-Griffvariationen des Fahrers für sicherere Mobilität.

Automotive

Sicherheitssteuerungen

Steuergeräte zur Hands-Off-Erkennung für autonome Fahrsysteme

Hella hat mit der Serienfertigung seiner neuen Lenkungselektroniken begonnen.

Lenksteuermodule als Fail-Operational-System

Entwickler, die an der funktionalen Sicherheit von Fahrerassistenzsystemen arbeiten, können jetzt die Größe und Komplexität der Lösung mit dem einkanaligen Supervisor MAX16137 mit integriertem Selbsttest von Maxim reduzieren.

Einkanaliger Supervisor mit integriertem Selbsttest

Hella will innerhalb der nächsten zwei Jahre mi dem Smart Car Access in Serie gehen, das auf Ultrabreitband-Technologie basiert.

KFZ-Regelsysteme (Motor, Fahrwerk, Komfort, Licht, Getriebe)

Mehr Komfort durch freihändigen Smartphone-basierten Fahrzeugzugang

CoreAVI präsentiert eine Suite von Vulkan-basierten sicherheitskritischen Grafik- und Rechenbibliotheken, die die neue Arm Mali-G78AE GPU für den Automotive-, Industrie- und Avionik-Sektor unterstützen.

CoreAVI stellt zertifizierbare Software für Next-Gen Mali-G78AE GPU von Arm vor

Angesichts zunehmender Vernetzung und Automatisierung der Fahrzeuge sowie neuer Regulierungen müssen OEMs ihre Fahrzeugflotten künftig über den gesamten Lebenszyklus vor Cyberattacken schützen.

Angriffserkennung und -abwehr für permanenten Cyberschutz

Möchten Sie lernen, wie Sie internationale Ladestandards für Elektrofahrzeuge (EV) effizienter testen?

Beratung und Consulting

Testanlagen Crash, EMV, Klima

Testgeräte für Kfz-Technik

Laderegelung Elektromobilität

Messtechnik, Testlösungen, Diagnose

Globale Trends bei Ladestandards für Elektrofahrzeuge 

Green Hills Software stellt mit µ-visor einen Hypervisor für den Mikrocontroller RH850/U2A von Renesas vor.

Sichere Virtualisierung für Embedded-Mikrocontroller

Wenn mobile Krane schwere Lasten heben und bewegen, hat der Schutz von Mensch, Material und Maschine die wichtigste Priorität. Zur Reduzierung von Sicherheitsrisiken tragen zertifizierte Steuerungslösungen bei – dies gilt nicht nur für die Hardwarekomponenten, sondern auch für die Software.

Zertifizierte Softwarebibliothek für  die Lastmomentbegrenzung

Der zunehmende Einsatz von Notbremssystemen soll die Kollisionen mit anderen Fahrzeugen oder „Vulnerable Road User“ (VRU) vermeiden. Dies erfordert neue Testszenarien und -Werkzeuge.

Neuer Kinder-Dummy für autonome Notbremstests

Escrypt unterstützt für die host-seitige Integration der Security Software CycurHSM von nun an die Entwicklungsumgebung von Tasking. Automobilhersteller und Zulieferer können so einfach und kostensparend ein vom Compiler bis zur Security-Software qualifiziertes Safety-Konzept nach ASIL-D realisieren.

IT-Security im Steuergerät

Die MIPI Alliance hat mit MIPI A-PHY v1.0 eine SerDes-Physical-Layer(PHY)-Schnittstelle für Automotive-Anwendungen entwickelt. Peter Lefkin, Managing Director der MIPI Alliance, beantwortet die wichtigsten Fragen zur neuen Spezifikation und ihren Vorteilen für die Automobilindustrie.

» MIPI-Schnittstelle  optimiert Datenübertragung «

Je mehr Funktionen im Fahrzeug von Software übernommen werden, desto wichtiger wird funktionale Sicherheit. Die steigende Komplexität der E/E-Architekturen ist eine weitere Herausforderung in der Entwicklung sicherer Software. Eine bewährte und zuverlässige Basissoftware ist dabei für den Erfolg entscheidend. TÜV SÜD hat die AUTOSAR-Softwareprodukte von ETAS auf ihre Eignung für den sicheren Einsatz in ISO 26262 ASIL-D-Anwendungen geprüft – und ihre Konformität bestätigt.

Mit ISO 26262 Hand in Hand

Halbleiter-Schaltungen (ICs) müssen immer mehr die strengen Sicherheitsanforderungen der Norm ISO 26262 erfüllen. Die Fähigkeit, mögliche latente und transiente Fehler über die gesamte Lebensdauer abzudecken, bestimmt die Gesamtdiagnoseabdeckung der Schaltung, die das erreichbare Niveau der Sicherheitsintegrität (ASIL) bestimmt.

Funktionale Sicherheit  auf Chip-Ebene

Angesichts der beabsichtigten Serienfertigung autonomer Fahrzeuge tritt die Komplexität sicherheitsorientierter autonomer Software immer deutlicher zu Tage.

Betriebssichere Architektur  als Sekundärkanal

Die Vehicle Management Solution von ETAS ist eine durchgängige web- und cloudbasierte Connectivity-Lösung, das Effizienz in die Fahrzeugentwicklung bringt.  Die Vorteile sind zahlreich: Von überall her und jederzeit kann auf Entwicklungsfahrzeuge zugegriffen werden, um Messdaten abzurufen, Softwarestände aufzuspielen oder im Rahmen von Diagnosen den Zustand des Fahrzeugs abzufragen.

Vehicle Management  Solution senkt Kosten

Angesichts immer neuer Angriffstechniken, benötigen Fahrzeugflotten künftig eine fortwährende Überwachung und Absicherung. Dies begründet sich vor allem durch das neue UN-Regelwerk zu Cybersicherheit und Software-Updates.

Die Fahrzeugflotte permanent im Blick

Das Thema Cyber-Sicherheit begleitet die Entwicklung von Steuergeräten für Fahrzeuge von Beginn an. In diesem Zusammenhang startet TÜV SÜD nun eine weitreichende Kooperation mit dem italienischen Cybersecurity-Unternehmen DRIVESEC. 

Security 

Cybersecurity-Normen  

Von NXP Semiconductors gibt es eine neue Digital Key-Lösung für die Automobilindustrie, mit der Smartphones, Autoschlüssel und andere mobile Geräte digitale Schlüsseldaten sicher austauschen, speichern, authentifizieren und sicher an die jeweiligen Fahrzeuge übertragen können.  

Zugangssysteme 

Digitaler Schlüssel zum Öffnen von Autos  

Weitere Schnittstellen für Safety-Drucksensoren bietet Sensor-Technik Wiedemann (STW) an. Für die Drucksensoren der F02 Safety-Baureihe aus dem modularen Sensorikbaukasten für die Mobilhydraulik steht jetzt auch der ¿Deutsch DT04¿-Stecker als zusätzliche elektrische Verbindungsmöglichkeit neben einem 5-poligen M12-Stecker zur Verfügung. 

Sensorik 

Drucksensoren mit Deutsch DT04-Stecker  

Neue Geschäftsmodelle und die damit einhergehende steigende Softwarekomplexität bedingen beim Aufbau der Fahrzeugarchitektur und der Erstellung der Anwendungen einen Strategiewechsel. Im Gespräch mit HANSER automotive erläutern Experten von ETAS und QNX, wie die Zusammenarbeit ihrer Unternehmen dazu beiträgt, die damit verbundenen Herausforderungen zu bewältigen.

„Von den Mobilfunkbetreibern lernen“

Die zunehmende Konnektivität und Automatisierung von Fahrzeugen stellt hohe Anforderungen an Safety und Security. Um diesen Anforderungen gleichermaßen gerecht zu werden, ist bereits in der Produktentwicklung eine enge und systematische Kooperation zwischen beiden Disziplinen erforderlich. Heute ist der Austausch jedoch meist noch informell und unsystematisch.

Gemeinsam safe und secure

Von Vector Informatik steht ein Software-Stack für Hardware-Security-Module zur Verfügung, der zur Steigerung der Cybersecurity im Fahrzeug beitragen soll. Der Stack mit der Bezeichnung vHSM beinhaltet eine Vielfalt an kryptografischen Funktionen.  

Software 

Software-Stack vHSM realisiert Cybersecurity von Fahrzeugen  

Die Control Flow Integrity (CFI)-Technologie von Karamba Security wurde erfolgreich auf Steuergerätesoftware angewendet, die auf Vectors Classic-AUTOSAR-Lösung MICROSAR basiert. Vector ist ein Anbieter von Softwarewerkzeugen und -komponenten für die Entwicklung elektronischer Systeme im Fahrzeug und Anbieter von AUTOSAR-Basissoftware in der Automobilindustrie. 

Cybersecurity 

Karamba Security schützt Steuergerätesoftware auf Basis von MICROSAR 

Karamba Security und Cypress arbeiten im Bereich Embedded Cybersecurity zusammen. Geplant sind sich selbst schützende Systeme, die auf dem Cypress Semper NOR-Flashspeicher basieren und den Cybersicherheitsschutz im Automobilbereich verbessern sollen. 

Kooperation 

NOR-Flashspeicher sorgen für Cybersecurity  

Die TÜV SÜD Management Service GmbH bietet Prüfungen nach TISAX (Trusted Information Security Assessment Exchange) an. Damit sollen Dienstleister und Lieferanten in der Automobilbranche den Aufwand beim Nachweis ihrer Informationssicherheit gegenüber anderen Unternehmen reduzieren können. 

Zertifizierung 

TÜV SÜD führt TISAX-Prüfungen durch 

Keysight Technologies kündigt ein Cybersecurity-Programm für die Automobilindustrie an, das Sicherheitsexperten bei Automobilherstellern (OEM) und Zulieferern (Tier 1) helfen soll, die Sicherheit ihrer Fahrzeuge durch proaktiven Schutz vor Cyberangriffen während des gesamten F&E- und Produktionsprozesses sowie nach dem Verkauf zu gewährleisten. 

Sicherheit 

Cybersecurity-Programm für die Automobilindustrie  

Die Sorge vor Hackern beschäftigt die Autoindustrie. Und Anlass zum Nachdenken gab es wiederholt. Mit einem neuen Vorstoß bietet die Telekom der Automobilbranche nun Unterstützung an. Ein spezielles Abwehrzentrum für Autos könnte in Zukunft zum Schutz beitragen.

Zentrum für Cyberabwehr

Mit seinem Care Key will Volvo das Autofahren sicherer machen. Volvo Fahrer können damit künftig eine Höchstgeschwindigkeit festlegen, wenn sie ihr Fahrzeug an Familienmitglieder, Freunde und Fahranfänger verleihen. Der neue Schlüssel kommt ab dem Modelljahr 2021 in allen neuen Volvo Modellen serienmäßig zum Einsatz.  

Volvo-Schlüssel mit integriertem Tempolimit 

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  

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 

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

Karamba ThreatHive analysiert Cyberangriffe auf autonome und vernetzte Fahrzeuge 

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 

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 

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  

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  

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  

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.  

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. 

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. 

Hacker-in-the-Loop 

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  

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 

Eine Entwicklung hat in der Regel einen konkreten Anwendungszweck und lässt sich nicht immer als wiederverwertbares System (Baukasten, SEooC) entwickeln.  Ein Baukasten definiert sich als "Aufteilung von Systemen oder Teilsystemen in  gleichgeartete Umfänge". Intelligent strukturierte, modulare Baukästen ermöglichen eine differenzierte und effiziente Entwicklung im Automotive E/E-Bereich. Entwickler in allen Ebenen sind damit gefordert, den Zielkonflikt zwischen Modulbildung und spezifischen Einzellösungen optimal abzuwägen und zu koordinieren. Dieser Artikel thematisiert den Teil Safety Element out of Context  (SEooC, ISO 26262-10) anhand eines technischen Beispiels. 

Auslegung und  Realisierung eines SEooC 

Die Anzahl aktiver Sicherheits- und Assistenzsysteme mit hohen Verfügbarkeitsanforderungen und harten Echtzeitanforderungen nimmt stark zu. Werden die Echtzeitanforderungen erst spät betrachtet, resultieren daraus oft teure Änderungen an der System-, Software- und Hardware-Architektur. Wie diese vermieden werden können, zeigt dieser Beitrag. 

Architekturvarianten im Kontext von 26262 und harter Echtzeit 

Mit der Öffnung für die Außenwelt steigt auch die Gefahr von Cyber-Attacken und unbefugten Zugriffen auf Fahrzeugsysteme. Weil Angreifer ihre Strategien und Angriffspunkte häufig ändern, brauchen vernetzte Fahrzeuge ein lernendes Immunsystem. Es muss Angriffe auf das Bordnetz auch dann erkennen, wenn deren Methode bis dahin noch unbekannt sein sollte. Zudem sollte es seine Erfahrung zügig mit anderen Fahrzeugen im Feld teilen. 

Immunsystem  für das vernetzte Fahrzeug 

Der Sicherheitsanspruch von autonomen Fahrzeugen, die mit Machine-Learning-Techniken gesteuert werden, erfordert, dass so viel wie möglich gemäß der gültigen Norm ISO 26262 umgesetzt und zugleich der Nachweis der Sicherheitsanforderungen neu überdacht wird − vor allem im Hinblick auf die Anwendung komplexer neuronaler Netze. Doch das ist nicht so einfach, wie es klingt. 

Funktionale Sicherheit  autonomer Fahrzeuge 

Die Zukunft des Automobils wird vernetzt und zunehmend autonom sein. Entsprechend werden Fahrzeuge immer mehr Informationstechnologien enthalten. Die zunehmende digitale Infrastruktur zukünftiger Autos bringt jedoch auch erhebliche Risiken mit sich. Als fahrendes IT-Zentrum unterliegen Kraftfahrzeuge denselben Risiken und Bedrohungsszenarien wie andere IT-Netzwerke und müssen daher umfassend gegen Cyber-Attacken geschützt werden. 

Ganzheitlicher IT-Schutz  für Fahrzeuge 

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

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. 

Entwicklung einer integrierten Sicherheits-Toolkette  

Die AUTOSAR Runtime Environment (RTE) von Vector erfüllt die Anforderungen der ISO 26262 bis ASIL D. Dies bestätigte der Spezialist für Funktionale Sicherheit exida mit einem entsprechenden Zertifikat. Durch den Einsatz der neuen RTE sparen sich Steuergeräteentwickler für sicherheitsrelevante Anwendungen eine  Qualifizierung der generierten RTE. 

Vectors AUTOSAR-RTE ist ISO 26262 bis ASIL D zertifiziert 

Um Entwickler dabei zu unterstützen, die Zertifizierung der SoC-Funktionssicherheit schneller zu erreichen, sollten IP-Lieferanten einen Best-Practice-Ansatz  zum Erreichen funktionaler Sicherheit bereitstellen, um ISO-26262-konforme Prozessor-IP zu entwickeln. Ferner muss eine begleitende Dokumentation der  Verfahren zur Verfügung gestellt werden, nach denen die ASIL-D-Anforderungen erfüllt werden können. 