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2025 | Buch

Quantitative Produktsicherheit

Fundament der Verhaltenssicherheit autonomen Fahrens

verfasst von: Andreas Amoroso

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Über dieses Buch

Die Produktentwicklung autonomer Fahrsysteme erfordert die Lösung zweier Aufgaben:

1. Es muss eine erfolgversprechende Implementierung entwickelt werden.
2. Die Sicherheit derselben ist vor der Inverkehrbringung nachzuweisen.

Voraussetzung zur Lösung der zweiten Aufgabe ist ein profundes Verständnis des großen Bereiches Produktsicherheit. Um dieses zu erschließen, werden erstmals sowohl eine geeignete Nomenklatur als auch eine Taxonomie vorgeschlagen. Diese bilden die Basis für weitergehende Betrachtungen zur Frage der Validierung von Produkten, die aufzeigen, dass die diesbezüglichen Möglichkeiten sehr eingeschränkt sind. Ausgehend von diesem Zwischenergebnis werden die Begriffe der quantitativen Verhaltens- und Produktsicherheit abgeleitet, welche nachweislich die alternativlose Basis jeglicher Sicherheitsargumentation autonomer Fahrzeuge bilden.

Die erstgenannte Frage des Entwurfs erfolgversprechender Implementierungen wird bewusst ausgespart. Ihre Beantwortung bleibt einem zweiten Buch vorbehalten, das in Vorbereitung ist.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Begriffsbestimmungen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Begriffe definiert, falls sie für die weitere Argumentation von nennenswerter Bedeutung sind. Gebräuchliche Begriffe – wie bspw. Verifikation – werden zur Vermeidung von Missverständnissen nur dann definiert, wenn sie in Fachkreisen mit unterschiedlicher Bedeutung verwendet werden. Auf die Definition von Begriffen, die nicht in eine der beiden vorgenannten Kategorien fallen, wird ganz bewusst verzichtet. Die Gesamtheit aller Definitionen dieses Kapitels soll als Vorschlag für eine einheitliche Nomenklatur des Bereiches Produktsicherheit verstanden werden.
Andreas Amoroso
Kapitel 2. Status Quo und Zielsetzung
Zusammenfassung
Es ist in Fachkreisen eine selten ausgesprochene, aber dennoch längst unumstrittene Vermutung, dass die Entwicklung hinreichend sicherer und hoch- oder vollautomatisierter Fahrzeuge und der sichere Betrieb derselben ausschließlich auf Basis derzeitig – oder in absehbarer Zukunft – verfügbarer sicherheitsrelevanter technischer Standards, Regularien und Gesetze nicht möglich ist. Diese Vermutung manifestiert sich unter anderem in zahlreichen nationalen, regionalen und globalen Projekten und Aktivitäten, welche die (standardisierte und allgemein anerkannte) Validierung solcher Systeme ermöglichen sollen. In diesem Kapitel wird untersucht, inwiefern die angesprochene Vermutung anhand derzeitig verfügbarer Standards und Regularien gerechtfertigt werden kann.
Andreas Amoroso
Kapitel 3. Produktsicherheit
Zusammenfassung
Produktsicherheit hat im Automobilbau, gerade im Hinblick auf hochinnovative Produkte wie das automatisierte Fahren, eine nicht zu unterschätzende Bedeutung. Diese ist darin begründet, dass der Absatz der tendenziell kostenintensiven Produkte dieses Industriebereiches natürlich voraussetzt, dass Konsumenten diesen das nötige Vertrauen entgegenbringen. Dies gilt umso mehr, wenn ein nachhaltiges Geschäftsmodell mit solchen Produkten angestrebt wird. Vor diesem Hintergrund ist es bestenfalls leichtfertig, wie manche Unternehmen mit dem Thema Produktsicherheit umgehen (was sich beispielsweise in der Verwendung irreführender Bezeichnungen oder dem intensiven Test mutmaßlich nicht ausreichend ausgereifter Produkte im öffentlichen Verkehrsraum äußert). Um Fehlentwicklungen zu vermeiden, werden in diesem zentralen Kapitel folgende Aspekte intensiv beleuchtet: 1. Taxonomien der Produktsicherheit zur Erleichterung von diesbezüglichen Diskussionen, 2. Optionen zur Produktvalidierung (mit überraschendem Ergebnis), 3. Eine aus diesen Überlegungen folgende Systemklassifizierung, 4. Ein Ansatz zur Quantifizierung des Risikobegriffes und schließlich 5. Ein darauf aufbauender Ansatz zur Quantifizierung der Produktsicherheit.
Andreas Amoroso
Kapitel 4. Betriebssicherheit
Zusammenfassung
Der Begriff der Betriebssicherheit (auch Gebrauchssicherheit, auf Englisch: „safety in use“ oder „operational safety“) ist – wie bereits angedeutet – im Hinblick auf die Taxonomie der Produktsicherheit nicht unproblematisch. Das gilt weniger wegen des Begriffes selbst als vielmehr wegen des Umstandes, dass er nicht synonym zum Begriff „Produktsicherheit“ verwendet werden soll, diesem sogar explizit untergeordnet ist und daher den Bereich der Produktsicherheit in mindestens zwei Bereiche unterteilen muss. Infolgedessen ist es notwendig, den Begriff „Nicht-Betriebssicherheit“ (ggf. als Sammelbegriff für mehrere Teilbereiche der Nicht-Betriebssicherheit) zu definieren und ggf. zu verwenden. Trotz dieser Schwierigkeit werden in diesem Kapitel die Überlegungen zur quantifizierten Produktsicherheit vorwiegend aus systematischen Gründen auf den Bereich der Betriebssicherheit übertragen.
Andreas Amoroso
Kapitel 5. Verhaltenssicherheit
Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird, basierend auf den in den vorangegangenen Kapiteln dargestellten Überlegungen, der Begriff der quantifizierten Verhaltenssicherheit eingeführt. Verhaltenssicherheit ist im Hinblick auf das automatisierte Fahren der vermutlich herausforderndste Aspekt der Produktsicherheit. Daher werden nicht nur die mathematischen Grundlagen im Hinblick auf die Validierung des verwendeten mathematischen Modells intensiver erörtert, sondern auch praxisrelevante Aspekte wie beispielsweise die sogenannte „Freigabefalle“ diskutiert.
Andreas Amoroso
Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung
Dieses kurze Kapitel enthält die zentralen Aussagen des vorliegenden Buches ohne Begründungen oder Diskussion in prägnanter Form und gibt darüber hinaus einen Ausblick auf einen Lösungsansatz für die hier bewusst nicht diskutierte Frage der Synthese automatisierter Fahrzeuge, die in einer in Vorbereitung befindlichen, weiteren Publikation thematisiert werden wird.
Andreas Amoroso
Backmatter
Metadaten
Titel
Quantitative Produktsicherheit
verfasst von
Andreas Amoroso
Copyright-Jahr
2025
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-662-70452-3
Print ISBN
978-3-662-70451-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-70452-3

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.