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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter (O) March 10, 2023

Identifikation auslösender Umstände von SOTIF-Gefährdungen durch systemtheoretische Prozessanalyse

Identification of triggering conditions of SOTIF hazards through system-theoretic process analysis
  • Robert Graubohm

    Robert Graubohm absolvierte den M. Sc. des WirtschaftsingenieurwesensMaschinenbau der TU Braunschweig und MBA derUniversity of Rhode Island. Seine Forschungsschwerpunkte sindEntwicklungsprozesse von automatisierten Fahrfunktionen und dieSicherheitskonzeption in der frühen Entwurfsphase.

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    , Marvin Loba

    Marvin Loba absolvierte den M. Sc. der Elektromobilität der TUBraunschweig. Gegenstand seiner Forschung ist die Erbringungdes Sicherheitsnachweises für automatisierte Straßenfahrzeugeüber eine strukturierte Sicherheitsargumentation.

    , Marcus Nolte

    Marcus Nolte absolvierte den M. Sc. der Elektrotechnik an derTU Braunschweig. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf derNutzung von Systems-Engineering-Ansätzen für sicheres undnachvollziehbares Verhalten automatisierter Fahrzeuge.

    and Markus Maurer

    Markus Maurer ist Professor am Institut für Regelungstechnik derTU Braunschweig. Seine Forschung konzentriert sich auf funktionaleund systemische Aspekte automatisierter Straßenfahrzeuge.Von 1999 bis 2007 verantwortete er die Fahrerassistenzentwicklungbei der Audi AG.

Zusammenfassung

Um bereits in der Konzeptphase autonomer Fahrzeuge einen fundierten Eindruck bestehender Risikopotenziale zu erhalten, werden im Zuge von deduktiven und induktiven SOTIF-Analysen mögliche auslösende Umstände für gefährliches Verhalten untersucht. In diesem Zusammenhang wird in der ISO 21448 die Durchführung einer systemtheoretischen Prozessanalyse (STPA) vorgeschlagen. In diesem Beitrag führen wir deutsche Terminologie für SOTIF-Betrachtungen ein und setzen uns im Zuge einer Anwendung kritisch mit der STPA-Theorie auseinander, wobei wir begleitend methodische Ergänzungen anregen.

Abstract

Developers have to obtain a sound understanding of existing risk potentials already in the concept phase of driverless vehicles. Deductive as well as inductive SOTIF analyses of potential triggering conditions for hazardous behavior help to achieve this goal. In this regard, ISO 21448 suggests conducting a System-Theoretic Process Analysis (STPA). In this article, we introduce German terminology for SOTIF considerations and critically discuss STPA theory in the course of an example application, while also proposing methodological additions.


Korrespondenzautor: Robert Graubohm, Technische Universität Braunschweig, Institut für Regelungstechnik (IfR), Hans-Sommer-Str. 66, Braunschweig, Deutschland, E-mail:

Über die Autoren

Robert Graubohm

Robert Graubohm absolvierte den M. Sc. des WirtschaftsingenieurwesensMaschinenbau der TU Braunschweig und MBA derUniversity of Rhode Island. Seine Forschungsschwerpunkte sindEntwicklungsprozesse von automatisierten Fahrfunktionen und dieSicherheitskonzeption in der frühen Entwurfsphase.

Marvin Loba

Marvin Loba absolvierte den M. Sc. der Elektromobilität der TUBraunschweig. Gegenstand seiner Forschung ist die Erbringungdes Sicherheitsnachweises für automatisierte Straßenfahrzeugeüber eine strukturierte Sicherheitsargumentation.

Marcus Nolte

Marcus Nolte absolvierte den M. Sc. der Elektrotechnik an derTU Braunschweig. Sein Forschungsschwerpunkt liegt auf derNutzung von Systems-Engineering-Ansätzen für sicheres undnachvollziehbares Verhalten automatisierter Fahrzeuge.

Markus Maurer

Markus Maurer ist Professor am Institut für Regelungstechnik derTU Braunschweig. Seine Forschung konzentriert sich auf funktionaleund systemische Aspekte automatisierter Straßenfahrzeuge.Von 1999 bis 2007 verantwortete er die Fahrerassistenzentwicklungbei der Audi AG.

Danksagung

Wir danken den Kolleg*innen bei der Volkswagen AG – insbesondere Jan David Schneider und Dr.-Ing. Fabian Schuldt – für die Unterstützung bei Durchführung und Dokumentation der hier beschriebenen Arbeiten im Zuge unseres gemeinsamen Forschungsprojekts „Beiträge zu Sicherheit, Freigabe und Risikomanagement für ein Level-4-Fahrzeug“.

  1. Author contributions: All the authors have accepted responsibility for the entire content of this submitted manu-script and approved submission.

  2. Research funding: The research leading to these results was partially funded by Volkswagen AG.

  3. Conflict of interest statement: The authors declare no conflicts of interest regarding this article.

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Supplementary Material

This article contains supplementary material (https://doi.org/10.1515/auto-2022-0164).


Erhalten: 2022-12-01
Angenommen: 2023-02-01
Online erschienen: 2023-03-10
Erschienen im Druck: 2023-03-28

© 2023 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Downloaded on 3.1.2025 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/auto-2022-0164/html
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