Levent Ergün

Entwicklung eines Verfahrens zur Berechnung und Darstellung von Ausfallwahrscheinlichkeiten elektronischer Systeme

Die Entwicklung elektronischer Systeme nach dem V-Modell ist heute ein etablierter Standard in vielen Industriezweigen. Aufgrund der Unterschiedlichkeit der verwendeten Werkzeuge während einer Produktentwicklung werden die Ergebnisse einer Simulation mit einem Werkzeug anderen Werkzeugen daher nicht automatisiert zur Verfügung gestellt, sondern müssen manuell übertragen werden. Dies ist insbesondere dann kritisch, wenn die Sicherheit elektronischer Systeme gemäß gängiger Normen nachgewiesen werden soll.

Am Lehrstuhl für Sensorik und messtechnische Systeme wurde zu diesem Zweck die Software FuSim entwickelt, welche den Systemsimulator Matlab-Simulink mit dem Schaltungsanalyse-Programm Spice verknüpft. Somit können die Auswirkungen des Ausfalls einzelner Bauelemente in der Schaltung auf der Systemebene nachvollzogen und bewertet werden.

Thema der Arbeit ist der Entwurf eines Interface, mit dem simulierte Systemausfälle den Ausfällen einzelner Komponenten zugeordnet werden.

Dazu sind u.a. folgende Punkte zu bearbeiten:

• Automatisierte Generierung einer System-Stückliste mit den Basis-Ausfallraten für jedes Bauelement (aus den gängigen Normen) und einer Umrechnung in die realen Bauelemente-Ausfallraten gemäß dem verwendeten Mission Profile
• Darstellung der Auswirkungen des betreffenden Bauelemente-Ausfalls mit verschiedenen wählbaren Zwischenstufen und automatisierte Zuordnung zu vordefinierten Fehlerklassen
• Automatisierte Berechnung der Wahrscheinlichkeiten der einzelnen Fehlerszenarien
• Automatisierte Prüfung der Einhaltung gängiger Sicherheitsnormen (z.B. ISO26262, ISO13849, usw.)
• Erweiterung des Interface für Fehlerinjektionen auf Systemebene (Matlab-Simulink)
• Erweiterung des Interface für Doppel- und Mehrfachfehler
• Demonstration des Interface im Zusammenspiel mit FuSim an einem zu definierenden Beispiel
• Schriftliche Dokumentation der Ergebnisse und Präsentation in einem Seminarvortrag