Die Elektrifizierung und Automatisierung im Kfz bewirken eine Zunahme sicherheitsrelevanter E/E-Systeme. Dabei stellt die fehlertolerante und betriebssichere Energieversorgung die funktionale Basis dar. Nach ISO 26262 muss die funktionale Sicherheit dieser Systeme quantitativ nachgewiesen werden. Für bestimmte zeitdiskrete technische Sicherheitsmechanismen ist dies ein ungeklärter und offener Punkt. Es besteht eine signifikante Diskrepanz zwischen der tatsächlichen technischen Performance und der ihr nachweisbaren Effektivität. Es bedarf deshalb eines analytischen Nachweises zur Wirksamkeit und Effektivität dieser Sicherheitsmechanismen, welcher in dieser Arbeit allgemeingültig erbracht wird. Das umfasst sowohl die methodische Entwicklung einer universellen und einheitlichen Theorie zur funktionalen Sicherheit als auch die Definition neuer mathematischer Vorschriften zum Diagnosedeckungsgrad. Basierend darauf wird ein erhebliches Potenzial eines prädiktiv gesteuerten Diagnosemanagements konzeptionell aufgezeigt.

Der Autor Armin J. Köhler studierte Elektrotechnik an der HsKA und ist als Entwicklungsingenieur im Bereich Automotive Electronics Systems Engineering tätig. Sein Hauptfokus liegt dabei auf der Entwicklung, dem fail-operational Design und der funktionalen Sicherheit von E/E-Architekturen für das elektrische und automatisierte Fahren. In diesem Forschungs- und Entwicklungsbereich promovierte er 2022 in Kooperation mit der Universität Stuttgart.

Einleitung.- Stand von Wissenschaft und Technik.- Technische Sicherheitsmechanismen im Energiebordnetz.- Einführung der zyklischen Diagnosedeckung.- Anwendung und Adaption am Beispiel Energiebordnetz.- Zusammenfassung, Ergebnis und Ausblick.