Anwendung von Model-Based Design im Rahmen von ISO 26262

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ISO 26262 und Modellbasierte Entwicklung

Ziel: Erhalten eines Überblicks über die Norm ISO 26262 und ihre Rolle in der Automobilindustrie. Erörtern des Umfangs der Beteiligung und Unterstützung durch MathWorks im Rahmen dieses Standards.

• Die Norm ISO 26262
• Überblick über Model-Based Design
• Referenz-Workflow

Projektmanagement

Ziel: Ein Projekt (mit Modellen, Daten, Dokumentation usw.) effektiv organisieren. Kennenlernen der Projektumgebung.

• Einrichten des Projektes
• Verwenden von Shortcuts und Labeln
• Dateiabhängigkeiten und deren Auswirkungen

Erstellen eines Modells

Ziel: Erstellen und Simulieren eines Simulink-Modells für die Algorithmusentwicklung. Verwalten der Modelldaten mithilfe von Data Dictionaries.

• Einführung in die Simulink-Umgebung
• Zeitdiskrete Modelle
• Abtastzeit
• Simulieren des Systems und Analysieren der Ergebnisse
• Data Dictionary
• Auswahl des Solvers

Modellkonformität

Ziel: Modellierungsstandards einrichten und durchsetzen. Modelle auf häufige Modellierungsfehler überprüfen.

• Modellierungsstandards
• Überprüfen während der Bearbeitung
• Verwenden des Model Advisor
• Erstellen von Ergebnisberichten

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Anforderungsmanagement

Ziel: Verknüpfen eines Simulink-Modells mit Softwareanforderungen.

• Erstellen von Requirement Sets
• Importieren von Anforderungen
• Verknüpfen von Anforderungen

Verifikation von Softwaremodulen

Ziel: Erstellen von zeit- und logikbasierten Testfällen für ein Simulink-Modell.

• Arten der Verifikation
• Aufdecken von Entwurfsfehlern
• Generieren von Testharnischen
• Importieren von Testeingaben
• Nutzen von Logik in Tests
• Testergebnisse anforderungsbasiert bewerten

Codegenerierung für ein Softwaremodul

Ziel: Generieren von Code für ein Softwaremodul. Anpassen des erzeugten Codes, um Datenspeicherung und Ausführung zu optimieren.

• Codegenerierung für den Modellalgorithmus
• Funktionsprototypen
• Optimieren der Datenspeicherung
• Datentypen und Speicherklassen
• Simulink-Datenobjekte
• Funktionstemplates

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Subsysteme

Ziel: Erstellen funktionaler Partitionen in einem Softwaremodul mit Subsystemen. Wiederverwenden von Subsystemen mit Block-Bibliotheken Erstellen von Partitionen im erzeugten Code.

• Subsysteme
• Subsystem-Varianten
• Subsystem-Referenzen
• Maskieren von Subsystemen
• Bibliotheken
• Subsystem-Codegenerierung

Multiraten-Modellierung

Ziel: Modellierung für periodische und nicht-periodische Codeausführung Umgang mit Ratenübergängen.

• Ausführung von Blöcken
• Einzelraten-Systeme
• Multiraten-Systeme
• Ratenübergänge
• Nicht-periodische Funktionsmodelle

Modellierung der Systemarchitektur

Ziel: Systemarchitekturen entwerfen mit System Composer. Analysieren der Softwarearchitektur und Verknüpfen mit Verhaltensmodellen.

• Architekturmodell
• Profile und Stereotypen
• Interface Editor
• Ansichten
• Verknüpfen mit Verhaltensmodellen

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Systemintegration

Ziel: Organisieren von Softwaremodulen in einem Integrationsmodell mittels Modellreferenzierung. Modelleinstellungen und Data Dictionaries so konfigurieren, dass sich diese in der Integrationsphase über mehrere Modelle hinweg teilen lassen.

• Aspekte von Systemkomponenten
• Modellreferenzen
• Referenzierte Data Dictionaries
• Referenzierte Konfigurationen
  
• Codegenerierung für das Integrationsmodell
• Modell-Workspace

In-The-Loop-Tests

Ziel: Verifikation des generierten Codes mithilfe von In-the-Loop-Tests.

• Software-in-the-Loop-Tests
• Analysieren der Laufzeit des generierten Codes
• Softwaretests für Modellreferenzen
• Processor-in-the-Loop-Tests

Automatisieren der Verifikation

Ziel: Erstellen von wiederholbaren Testgruppen und automatisiertes Generieren von Testberichten.

• Erstellen von Testdateien
• Modellabdeckung
• Codeabdeckung
• Automatisches Generieren von Tests
• Visualisieren und Dokumentieren von Testergebnissen

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Codeanalyse

Ziel: Generierten Code statisch analysieren, um sicherzustellen, dass der Code mit MISRA C:2012 konform ist.

• Codeanalyse mit Polyspace Bug Finder
• Konformität der Software mit MISRA C:2012
• Analysieren von Codemetriken

Generieren von Berichten

Ziel: Berichte und Dokumentation für Simulink-Modelle auf verschiedene Weisen automatisch erstellen. Konfigurationsmanagement in die Projektumgebung integrieren.

• Model Testing Dashboard
• Webansichten
• Standardberichte
• Integration von Versionskontrolle
• Vergleichen von Dateiversionen

Qualifikation von MathWorks Tools

Ziel: Verwenden des IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508), um sicherzustellen, dass MathWorks-Tools mit ISO 26262 konform sind.

• Tool-Qualifikation
• IEC Certification Kit (for ISO 26262 and IEC 61508)

Fallstudie

Ziel: Durchlaufen des Refererenz-Workflows anhand der modellbasierten Entwicklung eines Regelungsalgorithmus.