MASSiF

Neue Testverfahren für die Fahrzeugsicherheit

Darstellung von teilautonomen und autonomen Fahrzeugen auf der Straße.
Teilautonome und autonome Fahrzeuge kommunizieren mit ihrer Umgebung. Sicherheit ist oberstes Gebot.© metamorworks/Adobe Stock

Motivation

Die Sicherheit auf den Straßen kann durch neue Systeme verbessert werden, die die Fahrzeugumgebung wahrnehmen und Gefahrensituationen erkennen und darauf reagieren. Schon bald werden autonome bzw. teilautonome Fahrzeuge gefährliche Situationen selbstständig meistern. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist die Kommunikation des Fahrzeugs mit seiner Umgebung – also mit anderen Fahrzeugen und der Verkehrsinfrastruktur. Während sich Fahrzeuge gegenseitig auf Gefahren aufmerksam machen können, gibt die Infrastruktur Aufschluss über Ampelphasen, Staus oder Geschwindigkeitsbeschränkungen. Diese Kommunikation findet allerdings nicht nur nach außen, sondern auch innerhalb eines Fahrzeugs statt. Zahllose Steuergeräte, Sensoren und Aktoren interagieren über verschiedene Bussysteme miteinander und tauschen vielfältige Informationen aus. Dies birgt jedoch neue Herausforderungen. Manipulationen und Angriffe auf die interne oder die externe Kommunikation bzw. auf die Kommunikationsteilnehmer können den Verkehr zum Erliegen bringen und schlimmstenfalls auch Menschen gefährden.

Ziele und Vorgehen

Ziel im Vorhaben MASSiF (Modellbasierte Absicherung von Security und Safety für umfeldbasierte Fahrzeugfunktionen) ist daher die Entwicklung neuer Testverfahren, die sowohl die Funktionssicherheit (Safety) als auch die Informationssicherheit (Security) und ihr Zusammenspiel betrachten. An neue Fahrzeugteile, Fahrzeugfunktionen oder ganze Fahrzeuge richten sich zahlreiche Anforderungen beider Sicherheitskategorien. Diese Anforderungen stehen oft in komplexen Beziehungen zueinander. Das Vorhaben strebt die Weiterentwicklung des modellbasierten Testens an. Hier gilt es, neue Modelle zu entwickeln und mit bereits bestehenden zu harmonisieren. Für die Absicherung funktionaler Eigenschaften des Fahrzeugs existieren Ansätze und Modelle, neu sind hingegen Repräsentationen von Angreifern und ihren Angriffen. Diese gilt es erstmals in speziellen Modellen zu erfassen.

Innovationen und Perspektiven

Neuartig ist, dass Security- und Safety-Aspekte im kompletten Entwicklungs- und Testverlauf durchgängig, vollständig und nachvollziehbar betrachtet werden. Die Abläufe in der Fahrzeugentwicklung sollen jedoch dadurch nicht komplexer und aufwendiger werden. Vielmehr soll der verstärkte modellgetriebene Entwicklungsansatz Kosten senken.

Die Umsetzbarkeit der entwickelten Methoden und Modelle wird an einer neuen Fahrzeugkomponente geprüft. Davon profitieren zukünftige Fahrerassistenzsysteme, Steuergeräte, Bremssysteme oder Airbags. Und auch die beteiligten KMU profitieren: Sie erweitern ihr Portfolio im Bereich Qualitäts- und Testmanagement komplexer Softwaresysteme und verbessern somit ihre Position am Markt.