Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Functional Safety in Co-operative Driving using Systems-Theoretic Process Analysis
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Kooperativ körning är fenomenet av uppkopplade väg fordon som utbyter information för att uppnå säkrare och mer effektiva trafiksituationer. Det är en invecklad kontext som ger nya synvinklar på området funktionell säkerhet. Det kan automatiseras, och då autonoma fordon är beroende av pålitlig information för att kunna fatta beslut, så uppstår frågan med tillit till datamottagen genom kooperativa körningskanaler. Även bortsatt från området datasäkerhet, finns fortfarande en risk att brister i andra fordon kan orsaka att inkommande kommunikationssignaler ej blir trovärdiga. I det här examensarbetet visas att antaganden om nivån av tillförlitlighet till data från externa fordon kan ha en signifikant påverkan på den slutgiltiga arkitekturen. Det visas också att det varken att fullt lita på, eller att inte alls lita på data mottagen genom kooperativa körningskanaler, är optimalt när hänsyn tas till säkerhet, nyttjande av kommunikationsmöjligheter och kostnader. På grund av komplexiteten i kooperativ körning utförs analyserna med den nya och tillsynes lovande metoden System-teoretisk process analys (STPA). För tillfället är det praxis inom fordonsindustrin att för funktionell säkerhet rätta sig till standarden ISO 26262, som inte ger någon naturlig väg att implementera STPA. Därför presenterar detta examensarbete en utvecklingsprocess som nyttjar fördelarna med STPA och rättar sig efter ISO 26262 standarden. STPA har störst potential under produktutveckling vid system design, men även andra användningsområden har identifierats. STPA är en modern, generell analysmetod som aldrig tidigare används i kontexten kooperativ körning. Därför inleder detta examensarbete med att validera dess tillämpbarhet i denna specifika kontext. Utvärderingen utförs genom en studie av ett verkligt fall, kopplat till KTHs deltagande i Grand Cooperative Driving Challenge - en tävling av i-GAME, menat att snabba på implementeringen av kooperativ körning i Europa. Metodens validitet i kontexten styrks av fler än en analytiker, utvecklingsteamet för kooperativ körning på KTH, en klients godkännande av resultat, samt av akademisk granskning.

Abstract [en]

Co-operative driving is the phenomenon of connected road vehicles exchanging information to achieve safer and more efficient traffic. It is a convoluted context, which gives the topic of functional safety new complex angles. It can be automated, and as autonomous vehicles are dependent on reliable information for decision making, the issue of trusting data received over co-operation communication channels is raised. Disregarding the topic of security, there is still the possibility of failures in external vehicles causing incoming transmissions to be untrustworthy. In this thesis, it is shown that premises regarding levels of external trust can have significant impacts on the final architecture. It is also shown that neither fully trusting, nor not trusting data received over co-operation communication channels is the best option, when considering safety, usage of communication potential and cost. Because of the complexity of co-operative driving, the analyses are performed using the new and promising method of Systems-Theoretic process analyses (STPA). The current best practice of automotive functional safety is to comply with the domain specific ISO 26262 standard, which does not provide a natural way of implementing STPA. Therefore, this thesis also presents a development process which utilises the benefits of STPA, while complying to the ISO 26262 standard. STPA has the greatest potential during the product development at system level, though other uses have also been identified. STPA is a generic analysis method, which has previously not been used in the context of cooperative driving. This thesis therefor begins by validating the applicability of STPA in this specific context. The evaluation is performed using a real world case study connected to KTH’s participation in the Grand Cooperative Driving Challenge - a competition by i-GAME to speed up the implementation of co-operative driving in Europe. The validity of the method when applied to this context is strengthened by multiple analysts, the KTH co-operative driving development team, client approval of results and academic reviews.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 98 p.
Series
MMK 2017:172 MDA 552
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-201094OAI: oai:DiVA.org:kth-201094DiVA: diva2:1072594
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-02-08 Created: 2017-02-08Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1340 kB)266 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1340 kBChecksum SHA-512
be45fce26c6aa658ccf02a282bf14ebeb6483009aef027e45a22bcf8960b002d1a0b0dee29cd7966a78cb0b74dadf5a058090d5e772a99d7c4dd06de8445b285
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 266 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 469 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf