Schleiß, Philipp

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  • Publication
    Systematische Analyse von Einflussfaktoren auf die Sensorik bei der Umfelderkennung zur Bestimmung kritischer Situationen
    ( 2020)
    Kurzidem, Iwo
    ;
    Schleiß, Philipp
    Die vorgeschlagene systematische Analyse basiert auf der Simulation von Signalpropagation durch eine logische Systemarchitektur für ein gegebenes Szenario zur Identifikation von Sensorik-Messwerten mit hohen Unsicherheitswerten. Sensorik-Messwerte mit hohen Unsicherheitswerten, welche für die definierte Funktionalitätrelevant sind, stellen kritische Situationen dar. Diese kritischen Situationen erfordern die Untersuchung möglicher (externer) Einflussfaktoren.
  • Publication
    Integration of highly-automated driving functions with fail-operational properties
    ( 2017)
    Schleiß, Philipp
    In Hinblick auf die aktuellen Bestrebungen den Straßenverkehr zu automatisieren, wird die Verfügbarkeit der beteiligten elektronischen Fahrfunktionen zu einem zentralen Sicherheitsaspekt. Bei zukünftigen Anwendungen, wie dem Autobahnpiloten, sollen Fahrzeuge in der jeweiligen Fahrsituation, ohne permanente manuelle Überwachung durch den Fahrer, automatisiert geführt werden. Aktuelle teilautomatisierte Funktionen, wie Einparkassistenten, setzen demgegenüber auf den Fahrer als Rückfallebene um ein Fehlverhalten des Systems zu erkennen und entsprechend einzugreifen. Bei Fahrszenarien mit höheren Geschwindigkeiten ist dieser Ansatz jedoch nicht tragfähig, da ein Übergang zwischen automatisiertem und manuellem Fahren je nach Situation etlichen Sekunden in Anspruch nimmt. Zur Erreichung eines höheren Automatisierungsgrads ist es folglich unumgänglich eine ununterbrochene Funktionsverfügbarkeit auch im Falle eines Komponentenversagens sicherzustellen. Durch die Vielzahl der potentiellen Fehlerursachen, den neuen Anforderungen von hochintegrierten Mehrkern-Steuergeräten und aufgrund der benötigten deterministischen Latenzzeiten von wenigen Millisekunden zwischen dem Erfassen von Umweltinformation durch Sensoren und das Regeln der Aktuatoren, wird der Entwurf dieser Systeme zur komplexen Herausforderung. Durch die Notwendigkeit jede Systemkonfiguration für jeden Fehlermodus während der Systemintegration einzeln zu prüfen, stoßen aktuelle Entwicklungsmethoden dabei an ihre Grenzen. Nicht selten sind sporadische Probleme im Zeitverhalten mit schwer lokalisierbaren Grundursachen das Ergebnis dieser Vorgehensweise. Um den Wandel von einer ""Fail-Safe""- zu einer ""Fail-Operational""-Systemarchitektur in der Automobilbranche zu vereinfachen, wird eine neue Synthesemethodik vorgestellt, die bereits beim Systementwurf ein korrektes zeitliches Verhalten in allen antizipierten Fehlerfällen garantiert. Hierfür werden durch Erweiterungen des AUTOSAR-Austauschformats Verfügbarkeitsanforderungen für unterschiedliche Systemfehlermodi deklarativ spezifiziert und im Sinne des ""Frontloading""-Prinzips durch ein toolgestütztes Verfahren frühzeitig zur formalisierten Schnittstellenbeschreibung verfeinert. Im Detail wird für jede Softwareinstanz und jedes Bussignal automatisiert ein gültiges Ausführungsfenster pro Fehlermodus berechnet. Durch korrekte Implementierung dieser Schnittstellenanforderungen in den einzelnen Steuergeräten wird garantiert, dass das Gesamtsystem ohne weiteren Aufwand auch ein korrektes Zeitverhalten aufweist. In Summe werden somit Integrations- und Testaufwände erheblich reduziert und das latente Risiko von systematischen Zeitfehlern vollständig eliminiert. Zur Aufrechterhaltung der Fahrfunktionen während eines Fehlers baut die Methodik hierbei auf einem Ressourcen-effizienten Laufzeitverfahren zur generischen Verfügbarkeitsverwaltung auf, welcher im Vortrag auch kurz erläutert wird.
  • Publication
    Efficient redundancy through a generic AUTOSAR failover-service
    ( 2015)
    Schleiß, Philipp
    The presentation focuses on designing fail-operational control systems in a cost-efficient manner. Hereby, special emphasis is laid on the implementation of a generic service for managing redundancy, graceful degradation, and availability in the context of AUTOSAR. Further, the applicability and benefits of this solution are illustrated in the context of a vehicle's electronic steering system.
  • Publication
    SafeAdapt - safe adaptive software for fully electric vehicles
    ( 2014)
    Schleiß, Philipp
    ;
    Zeller, Marc
    ;
    Weiß, Gereon
    ;
    Eilers, Dirk
    The promising advent of Fully Electric Vehicles (FEVs) also induces a shift towards fully electronic control of existing and new vehicle functions. Hereby, critical functions, such as Brake- and Steer-by-Wire, require sophisticated redundancy solutions to ensure safety. As a result, the overall electric/electronic (E/E) architecture of a vehicle is becoming even more complex and costly. To address the need for safety, reliability and cost efficiency in future FEVs, the development of a novel adaptive architecture to manage complexity through generic, adaptive, and system-wide fault handling is essential. Moreover, to enable this transition, design simplicity, cost efficiency, and energy consumption are especially important elements. Consequently, the SafeAdapt project seeks a holistic approach by comprising the methods, tools, and building blocks needed to design, develop and certify such safety-critical systems for the e-vehicle domain. In detail, a platform core encapsulating the basic adaptation mechanisms for relocating and updating functionalities is developed on basis of AUTOSAR. It serves as foundation for an interoperable and standardised solution for adaptation and fault handling in upcoming automotive networked control systems. In particular, emphasis is laid on functional safety with respect to the ISO26262 standard, wherefore an integrated approach ranging from tool chain support, reference architectures, modelling of system design and networking, up to early validation and verification is derived. To realistically validate these adaptation and redundancy concepts, an e-vehicle prototype with different and partly redundant applications is being developed. Moreover, the presented work outlines the motivation and challenges of future E/E architectures and contributes a technical strategy to overcome those hindrances.