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Haven't started (9)

Welche zentrale Aufgabe hat die funktionale Sicherheit bei E/E-Fahrzeugsystemen?

Die funktionale Sicherheit hat die Aufgabe, Gefährdungen durch Fehlfunktionen elektrischer und elektronischer (E/E-)Systeme zu vermeiden bzw. auf ein akzeptables Maß zu reduzieren. Ziel ist die Abwesenheit eines unangemessenen Risikos („absence of unreasonable risk“) aufgrund von Fehlverhalten von E/E-Systemen. Sie betrachtet den gesamten Entwicklungs- und Produktlebenszyklus.

Auf welchen Risikoaspekt fokussiert sich die funktionale Sicherheit?

Die funktionale Sicherheit fokussiert sich auf:

  • Risiken durch Fehlfunktionen elektrischer und elektronischer Systeme
  • Gefährdungen, die durch
  • Sensorfehler,
  • Softwarefehler,
  • Steuergerätefehler,
  • fehlerhafte Aktuatoransteuerungen
  • entstehen.


Nicht betrachtet werden:

  • funktionale Grenzen (SOTIF),
  • Cyberangriffe,
  • rein mechanische Risiken,
  • allgemeine Gebrauchssicherheit.


Was bedeutet „unreasonable risk“ laut ISO 26262?

Unreasonable risk bedeutet:

Ein Risiko, das in einem bestimmten Kontext nach den gültigen gesellschaftlichen Moralvorstellungen als nicht akzeptabel angesehen wird.

Die funktionale Sicherheit verfolgt daher das Ziel der Abwesenheit eines unangemessenen Risikos.

Welche Gefahren deckt ISO 21448 (SOTIF) ab?

SO 21448 (SOTIF) behandelt Gefährdungen trotz fehlerfrei arbeitender Systeme.

Sie betrachtet insbesondere:

  • funktionale Grenzen der vorgesehenen Funktion,
  • vorhersehbaren Fehlgebrauch,
  • Sensorgrenzen,
  • ungünstige Umgebungsbedingungen,
  • Grenzen der Situationsinterpretation,
  • Unsicherheiten KI-basierter Funktionen,
  • Mensch-Maschine-Interaktion (HMI),
  • Warnungen,
  • Systemgrenzen,
  • Übergabeaufforderungen.

Im Gegensatz zur ISO 26262 stehen keine Systemfehler, sondern funktionale Unzulänglichkeiten im Mittelpunkt.

Welche Leitfrage unterscheidet Verifikation von Validierung nach ISO 26262?

Verifikation:

„Wurde das System richtig entwickelt?"

("Are we building the product right?")

Sie überprüft, ob Anforderungen korrekt umgesetzt wurden.


Validierung:

„Wurde das richtige System entwickelt?"

("Are we building the right product?")

Sie überprüft, ob das entwickelte System seinen vorgesehenen Einsatzzweck sicher erfüllt.

Warum ist eine korrekte ASIL-Einstufung entscheidend und was bedeutet ein hoher

ASIL für die Entwicklung?

Die ASIL-Einstufung ist entscheidend, weil sie:

  • den erforderlichen Sicherheitsintegritätsgrad festlegt,
  • Grundlage für Sicherheitsziele ist,
  • die Anforderungen an Entwicklung und Nachweis bestimmt.

Die HARA bewertet dazu:

  • S (Severity) → Schwere der Verletzungen
  • E (Exposure) → Auftretenswahrscheinlichkeit der Fahrsituation
  • C (Controllability) → Beherrschbarkeit der Situation

Daraus ergeben sich:

  • QM
  • ASIL A
  • ASIL B
  • ASIL C
  • ASIL D (höchste Sicherheitsanforderung)

Je höher der ASIL, desto strengere Anforderungen gelten an:

  • Entwicklungsprozess,
  • Architektur,
  • Redundanz,
  • Diagnose,
  • Verifikation,
  • Validierung,
  • Dokumentation und Nachweisführung.


Nennen Sie den Unterschied zwischen FMEA und Fault-Tree-Analysis (FTA).

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)

  • Bottom-up-Analyse
  • untersucht mögliche Fehlerarten,
  • analysiert Ursachen und Auswirkungen,
  • beginnt bei Komponenten oder Funktionen,
  • fragt:
  • Welche Fehler können auftreten?
  • Welche Auswirkungen entstehen?


FTA (Fault Tree Analysis)

  • Top-down-Analyse
  • startet mit einem sicherheitskritischen Top-Ereignis,
  • untersucht Fehlerketten,
  • analysiert Einzel- und Kombinationsursachen,
  • verwendet UND-/ODER-Verknüpfungen,
  • sucht nach Ursachen eines unerwünschten Ereignisses.


Geben Sie eine Eigenschaft von KI-Systemen an, die ihre Sicherheitsbewertung

erschwert.

Eine Eigenschaft ist beispielsweise:

  • Unsicherheiten durch Trainingsdaten,
  • Modellgrenzen,
  • mangelnde Robustheit,
  • Generalisierung,
  • Bias,
  • unvorhergesehene Situationen.


Benennen Sie die Bedeutungen von S, E und C bei der ASIL-Ermittlung und die

deutsche Übersetzung oder eine äquivalente kurze Beschreibung.

S – Severity

  • Schwere der möglichen Verletzungen.

E – Exposure

  • Auftretenswahrscheinlichkeit bzw. Häufigkeit der relevanten Betriebssituation.

C – Controllability

  • Beherrschbarkeit der Situation durch Fahrer oder andere Verkehrsteilnehmer.