Verbundprojekt ConnRAD - Connectivity und Resilienz für automatisierte Fahrfunktionen in Deutschland

Abstract

Der vorliegende Schlussbericht dokumentiert die Beiträge des Fraunhofer IEM zum Verbundprojekt ConnRAD (Connectivity und Resilienz für automatisierte Fahrfunktionen in Deutschland), das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) im Programm "Resilienz - widerstandsfähige digitale Systeme" gefördert wurde. Das Fraunhofer IEM verantwortete die methodische Grundlage für "Resilience-by-Design" im Systems Engineering vernetzter, sicherheitskritischer Fahrfunktionen. Die Arbeiten umfassten die systematische Analyse bestehender Security- und Safety-Methoden gemäß ISO/SAE 21434, ISO 26262 und ISO 21448 sowie die Identifizierung von Lücken hinsichtlich des Aspekts Resilienz in der Konzept- und Architekturphase. Auf dieser Basis wurden Methoden und Hilfsmittel entlang des Entwicklungsprozesses - insbesondere modellbasierte Ansätze - zur systematischen Berücksichtigung von Resilienz konzipiert. Ein zentrales Ergebnis ist die standardbasierte Definition von Resilienz im Automotive-Kontext sowie die Entwicklung eines Automotive Resilience Maturity Model (ARMM) zur Bewertung der Resilienzfähigkeit von Systemarchitekturen. Die entwickelten Konzepte wurden in einem technologieorientierten Demonstrator mit AR/VR-Unterstützung und Simulationsumgebungen praktisch umgesetzt und evaluiert. This final report documents the contributions of Fraunhofer IEM to the joint project ConnRAD (Connectivity and Resilience for Automated Driving Functions in Germany), funded by the Federal Ministry for Research, Technology and Space (BMFTR) within the program "Resilience - Resilient Digital Systems." Fraunhofer IEM was responsible for the methodological foundation of "Resilience-by-Design" in systems engineering of networked, safety-critical driving functions. The work included a systematic analysis of existing security and safety methods according to ISO/SAE 21434, ISO 26262, and ISO/PAS 21448, as well as the identification of gaps regarding resilience aspects in the concept and architecture phase. Based on this, methods and tools along the development process - particularly model-based approaches - were designed for the systematic consideration of resilience. A key result is the standard-based definition of resilience in the automotive context as well as the development of an Automotive Resilience Maturity Model (ARMM) for assessing the resilience capability of system architectures. The developed concepts were practically implemented and evaluated in a technology-oriented demonstrator with AR/VR support and simulation environments.