Wie sich Automotive-Sicherheitsstandards auf Entwicklungsprozesse auswirken

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Software-Dokumentation wichtiger Bestandteil

Fahrzeuge werden in rauen Umgebungen betrieben und alle Systeme sind Stößen, Vibrationen, Hitze und Störeinflüssen ausgesetzt. Jeder dieser Faktoren kann Fehler in der digitalen Hardware verursachen. Dies führt zu Schwachstellen in der Software, nicht zuletzt, weil sie in modernen hochkompakten Produkten auf einer begrenzten Chipfläche betrieben wird. Selbst ein kleines Problem in einem Prozessor kann aufgrund der schnellen Ausführungsgeschwindigkeit moderner Anwendungen erhebliche Auswirkungen auf die Software haben.

Mit dem zunehmenden Elektronikanteil in unseren Fahrzeugen steigt auch der Anteil der Embedded Software. Genau wie bei der Hardware häufen sich damit mögliche softwarebezogene Rückrufe. Um diese Gefahr zu verringern, ist ein äußerst disziplinierter Ansatz bei der Software-Entwicklung erforderlich.

Zwei wichtige Standards, die einen universellen internationalen Ansatz für die Software- und Hardwareentwicklung bereitstellen, sind die ISO26262 und ASPICE-v3. Jeder dieser Standards definiert ein Regelwerk für die Software-Entwicklung, die in der Konzeptphase beginnt. Als Ergebnis des ISO26262-Prozesses wird ein vollständiger Satz von Dokumenten (Functional Safety Plan) erstellt. Dieser stellt sicher, dass alle notwendigen Prozesse und Maßnahmen abgeschlossen werden, um ein hochsicheres, fehlertolerantes Software-Paket zu entwickeln.

Die ISO26262 wird regelmäßig aktualisiert, um sicherzustellen, dass die neuesten Technologien und Anwendungen ihres Wirkungsbereichs abgedeckt sind. Daneben überprüft und aktualisiert Melexis regelmäßig den eigenen Software-Entwicklungsprozess. Dies garantiert, dass Änderungen bezüglich Standards, Technologien, Anwendungen etc. berücksichtigt werden.

Da die Software-Entwicklung heute mit neuesten Tools und Methoden durchgeführt wird, ist die Dokumentation der Software ein wichtiger Bestandteil dieses Prozesses. Um dies möglichst effizient und effektiv zu gestalten, hat Melexis ein spezielles Verfahren für die Software-Dokumentation entwickelt.

Ein Versionsmanagement (RCS; Revision Control System) und ein Workflow dienen zur Verwaltung des Quellcodes und der zugehörigen Dokumentation. Die gesamte Dokumentation wird mit reStructuredText und Sphinx geschrieben. Dies hat mehrere Vorteile: Erstens ist der Aufwand für Software-Entwickler relativ gering, da sie ihren bevorzugten Editor verwenden können. Die Dokumentation lässt sich viel einfacher durchführen und Teile davon lassen sich automatisieren. Zweitens ist GitLab durch die Implementierung der gleichen Branch-Commit-Merge-Strategie für die Dokumentation und den Quellcode in der Lage, Review-Kommentare und den Verlauf problemlos nachzuverfolgen.

Melexis hat außerdem den Funktionsumfang der Sphinx-Dokumentationstechnik angepasst, um die Software-Anforderungen auf Software-Designelemente, Bauteil- und Integrationstests zurückführen zu können, um so die vollständige Rückverfolgbarkeit während des gesamten Projekts zu gewährleisten. Neben den eigenen Entwicklungen leistet Melexis auch einen wichtigen Beitrag zu mehreren Open-Source-Projekten, die sich in der Branche einen Ruf als „Fair Player“ erarbeitet haben.

Fazit

Embedded Software ist ein wichtiger Bestandteil jeder Mikrocontroller-basierten Hardware – und dies gilt insbesondere für Melexis, wo in vielen Produkten ein eigener proprietärer Mikrocontroller zum Einsatz kommt, um Flexibilität und Konfigurierbarkeit zu bieten. Während Standards, insbesondere die ISO26262, ausführlich definiert sind, führen der schnelle Wandel und die Einführung neuer Technologien und Anwendungen dazu, dass diese Standards ständig überprüft werden.

Melexis verfolgt die Strategie, stets die neuesten stabilen und ausgereiften Software-Technologien und -tools zu verwenden. Außerdem hat Melexis eigene Tools und Prozesse entwickelt, um sicherzustellen, dass der Entwicklungsprozess klar, schnell und gründlich verläuft und den Code mit der besten Qualität garantiert. Kunden, die Fahrzeuge mit Melexis-Hardware und -Software kaufen, können sicher sein, dass die Sicherheit während des gesamten Entwicklungs- und Kodierungsprozesses das Hauptanliegen ist.

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