Zusammenfassung - SDVDiag: Eine modulare Plattform zur Diagnose von funktionalen Vernetzten Fahrzeugen

SDVDiag: Eine modulare Plattform zur Diagnose von funktionalen Vernetzten Fahrzeugen

2025-07-25 16:09:27

{"Matthias Weiß","Falk Dettinger","Michael Weyrich"}

{cs.SE,cs.AI,cs.DC,"B.8.2; C.2.4"}

SDVDiag ist eine modulare Plattform, die zur Automatisierung der Diagnose von funktionsbezogenen Fahrzeugsystemen konzipiert wurde. Die Plattform adressiert die Herausforderungen der Diagnose komplexer und verteilter funktionsbezogener Fahrzeugsysteme durch die Nutzung verteilter Tracing, Kausalitätsmining und Anomalieerkennung. Key-Komponenten der SDVDiag-Plattform umfassen: - Datenaggregation und -speicherung: Sammelt Daten in Echtzeit von Fahrzeugen, Edge-Nodes und Cloud-Diensten und speichert sie zur Analyse. Diese Schicht nutzt fortschrittliche Überwachungs- und Beobachtbarkeitsprotokolle. - Graphenerstellung: Generiert ein Abhängigkeitsdiagramm der Systemkomponenten basierend auf gesammelten Daten. Zusätzlich generiert sie ein Kausalitätsdiagramm, das die kausalen Beziehungen zwischen den Komponenten captures. Der Amortized Causal Discovery (ACD)-Ansatz wird verwendet, um kausale Beziehungen zu inferieren. - Lernumgebung: Trainiert und aktualisiert kontinuierlich die Modelle, die für das Kausalitätsmining und die Anomalieerkennung verwendet werden, basierend auf den neuesten Daten. Dies stellt sicher, dass die Plattform sich an Änderungen im System anpasst. - Incidentanalyse: Analysiert spezifische Systemvorfälle durch die Nutzung der Abhängigkeits- und Kausalitätsdiagramme. Anomalien werden verknüpft und die wahrscheinlichsten Ursachen identifiziert. Die Plattform wurde in einem 5G-Testflotte-Umfeld bewertet und hat ihre Effektivität bei der Erkennung von Anomalien und der Identifizierung ihrer Ursachen gezeigt. Die wichtigsten Ergebnisse der Bewertung sind: - Die Diagnose von Fehlern in verteilter Fahrzeugsystemen ist aufgrund der komplexen Abhängigkeiten und begrenzten Systemtransparenz herausfordernd. - SDVDiag kartiert Abhängigkeiten und identifiziert Ursachen präzise. - Die Plattform bietet Mechanismen zur kontinuierlichen Modellanpassung an Live-Daten, um eine robuste Leistung auch bei häufigen Systemänderungen aufrechtzuerhalten. SDVDiag bietet mehrere Vorteile für funktionsbezogene Fahrzeugsysteme: - Automatisierte und skalierbare Diagnose: Simplifiziert den Diagnoseprozess und reduziert Ausfallzeiten. - Echtzeit-Überwachung: Ermöglicht die proaktive Erkennung von Systemproblemen. - Modulare Architektur: Unterstützt Anpassung und einfache Integration mit bestehenden Systemen. - Kontinuierliches Lernen: Anpasst sich an Änderungen im System und verbessert die Diagnosegenauigkeit im Laufe der Zeit. Insgesamt ist SDVDiag ein wertvolles Werkzeug zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Wartungsfähigkeit von funktionsbezogenen Fahrzeugsystemen.