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Neues aus dem Forschungs- und Wirtschaftsumfeld

Inhaltsverzeichnis

Roadmap speziell für Embedded Systems im Automobilbereich

Vertreter der Automobilindustrie bestehend aus OEMs, Zulieferern und Werkzeugherstellern erarbeiten gemeinsam die Automotive Roadmap Embedded Systems, die 2013 veröffentlicht werden wird.
Ziel der Roadmap ist es, ein gemeinsames Bild über aktuelle und zukünftige Herausforderungen und Entwicklungen im Bereich Embedded Systems in der Automobilindustrie zu erlagen. Dieses dient als Grundlage für zukünftiges, abgestimmtes Handeln aller Akteure sowie für firmeninterne Diskussionen über bevorstehende Entwicklungen. In zweiter Linie richtet sich die Automotive Roadmap Embedded Systems an Politik und Fördermittelgeber.
Der thematische Fokus liegt auf eingebettete Systeme im (zukünftigen) Automobil sowie auf Entwicklungsmethoden, -prozessen und -werkzeugen für solche Systeme.
Im Steuerkreis vertreten sind Audi, BMW, Continental, Daimler, Fraunhofer IESE, ICS AG, Mathworks, OFFIS, Robert Bosch GmbH, RWTH Aachen, TU Berlin, TU Braunschweig, TU München und die FH Trier.
Nach der Nationalen Roadmap Embedded Systems, die beim IT Gipfel 2009 der Bundesregierung vorgestellt wurde, übernimmt SafeTRANS  ein weiteres Mal die Koordinierung und Moderation einer national ausgerichteten Roadmap im Bereich Embedded Systems.
www.safetrans-de.org

ARTEMIS / ITEA Cooperation Council gegründet

Die beiden europäischen Förderinstrumente ARTEMIS und ITEA2 werden zukünftig verstärkt miteinander kooperieren. Dazu wurde das ARTEMIS/ITEA Cooperation Council (AICC) eingerichtet. Das AICC ist eine virtuelle Organisation, die aus Vertretern des ARTEMIS-IA Steering Boards, der ARTEMIS JU, der ITEA-Boards, der Europäischen Kommission sowie Ländervertretern besteht. Die Gründung des AICC wurde maßgeblich durch Klaus Grimm, ARTEMIS-IA Präsident, und Rudolf Haggenmüller, ITEA 2-Vorsitzender, unterstützt. Ziel ist es, die gemeinsamen Vision der Stärkung der europäischen Wettbewerbsfähigkeit weiter auszubauen. Das AICC hat dafür in einem ersten Schritt die zukünftigen gesellschaftlichen  Bereiche des Wandels sowie die Rolle, die IKT dabei spielt, bis zum Jahr 2030 in einer High-Level Vision beschrieben. Präsentiert und besprochen wurde die High-level vision ITEA-ARTEMIS 2030 auf dem ARTEMIS / ITEA Co-Summit vom 30. bis 31. Oktober 2012 in Paris.
Hintergrundinformationen zu ARTEMIS und ITEA:
Zur Unterstützung von europaweiten vorwettbewerblichen FuE-Aktivitäten für Themen zu IT, Software intensiven Systemen und Embedded Systems haben sich die von Industrie und öffentlichen Institutionen getragenen Initiativen ARTEMIS und ITEA2 etabliert. ARTEMIS konzentriert sich speziell auf Embedded Computing Technologien, ITEA ist thematisch ausgerichtet auf Software-intensive Systeme und Services. Unterschiede zwischen beiden Programmen liegen in der strategischen Ausrichtung und der Förderung. ARTEMIS-Projekte sind an einer europäisch abgestimmten Strategie ausgerichtet, der ARTEMIS Strategic Research Agenda, während ITEA-Projekte verstärkt bottom-up getrieben sind. Finanziell werden ARTEMIS-Projekte zu 50 % von der beteiligten Industrie, zu 33,3 % durch die beteiligten Staaten und zu 16,7 % durch die EU finanziert. Bei ITEA verteilt sich die Finanzierung zu 60 % auf die Industrie und zu 40 % auf die Staaten auf (weitere Unterschiede zwischen beiden Programmen finden sich in einer Übersicht in SafeTRANS News 3/2010, Seite 4, Download unter: www.safetrans-de.org/en_newsletter_2010.php).  
www.artemis-ia.eu
www.itea2.org

CESAR-Plattform erhält erstes Tool-Plattform-Label von ARTEMIS-IA

Die im europäischen Projekt CESAR entwickelte Referenz-Technologie-Plattform wurde von der ARTEMIS Industry Association (ARTEMIS-IA) zertifiziert. Der Beschluss zur Vergabe des Labels für die CEASR-Entwicklungsplattform (Reference Technology Platform, kurz: RTP) wurde während des ARTEMIS-IA Steering Board Meetings beim ARTEMIS/ITEA Co-Summits am 30. Oktober 2012 in Paris gefasst. Für das ARTEMIS Tool-Platform-Label können sich Plattformen bewerben, die in europäischen FuE-Projekten entwickelt werden und zur Nachhaltigkeit und Produktivität von Projektergebnissen beitragen.
Die CESAR-RTP unterstützt speziell die Entwicklung sicherheitskritischer eingebetteter Systeme in den Domänen Automotive, Aerospace, Automation und Rail. Dazu werden Entwicklungsstandards, -methoden und Prozess sowie Entwicklungswerkzeuge, die teils in Projekten entwickelt wurden, in die RTP integriert.
Durch die Verwendung interoperabler Tools und Methoden in unterschiedlichen Industriezweigen können unter Anwendung der RTP Qualität und Ressourcen optimiert werden.
Weiterführend zur CESAR-RTP werden Pläne entwickelt, für die Etablierung eines der RTP zugrunde liegenden Interoperabilitätskonzepts als Industriestandards. Diese Abstimmungsaktivitäten im Rahmen der sogenannten Cooperation RTP werden unter dem Dach von EICOSE, dem European Institute for Complex Safety Critical Systems Engineering, geführt.
CESAR (Cost efficient methods and processes for Safety-relevant embedded systems) wurde vom europäischen Förderprogramm ARTEMIS von 2009 bis 2012 mit ca. 27 Euro gefördert. Das Gesamtbudget betrug ca. 58 Mio. Euro. Projektkoordinator des 55 Partner aus elf europäischen Ländern umfassenden Projekts war AVL LIST (Österreich).
Die CESAR-RTP wird u.a. im Projekt MBAT (Combined Model-based Analysis and Testing, Förderung durch ARTEMIS, Laufzeit: 2011 bis 2014) weiterentwickelt und in einem weiteren Folgeprojekt ab 2013 in die industrielle Anwendung überführt werden.
www.cesarproject.eu
www.eicose.eu

Projekte CRYSTAL und HoliDes stehen in Vertragsverhandlungen

Die Projektausschreibung des fünften Calls des europäischen Förderinstruments ARTEMIS endete im September 2012. Nach der Evaluierung der eingegangenen Projektanträge, den Full Project Proposals, stehen zwei Projekte mit maßgeblicher Beteiligung von SafeTRANS Mitgliedern auf der Liste der zur Förderung vorgeschlagene Projekte: CRYSTAL (Critical System Engineering Acceleration) und HoliDes (Holistic Human Factors and System Design of Adaptive Cooperative Human-Machine Systems).
CRYSTAL zielt darauf ab, die führende Position Europas auf dem Gebiet des Entwurfs eingebetteter Systeme für sicherheitsrelevante Anwendungen zu stärken und hierbei insbesondere die Zeit- und Kosteneffizienz zu erhöhen. Aufbauend auf existierenden Referenztechnologieplattformen (RTP) aus verwandten ARTEMIS-Projekten (u.a. CESAR und MBAT) wird CRYSTAL einen vollständigen Entwurfsrahmen bestehend aus Werkzeugen, Methoden und Prozessen bereitstellen und hierbei insbesondere die Interoperabilität der einzelnen Bausteine und die Konformität mit einschlägigen Standards in den Vordergrund stellen. An CRYSTAL sind 72 Partner aus 10 Ländern beteiligt.
Das Projekt HoliDes entwickelt Methoden zum Engineering adaptiver kooperativer Mensch-Maschine Systeme (AdCoS) gegen Zertifizierungs-/Qualifizierungsregularien. Die Ergebnisse zielen auf eine deutliche Reduzierung der Kosten und Zyklen im industriellen Prozess durch eine frühe und ganzheitliche Berücksichtigung formaler Adaptionsstrategien. Neu an HoliDes ist, dass Adaptionsstrategien für die Kooperation mehrerer Maschinen und mehrerer Menschen entwickelt werden sowie die Integration aller Methoden in eine Human Factor-RTP. In HoliDes arbeiten 31 Partner aus sieben europäischen Ländern zusammen.
Aktuell finden die Verhandlungen zur Förderung der Projekte zwischen der ARTEMIS Joint Undertaking und den Projektpartnern in Abstimmung mit den nationalen Behörden statt. Nachgelesen werden können die Ergebnisse der Vertragsverhandlungen nach Veröffentlichung auf folgender Webseite:
www.artemis-ju.eu/call2012

Projekt DIAMONDS: Modell-basierten IT-Sicherheitstest im Fokus

Wachsende Sicherheitsbedenken von Endbenutzern, Anbietern und Regulierungsbehörden gemeinsam mit der tatsächlich steigenden Bedrohung durch Hacker-Angriffe auf vernetzte Systeme, stärken die Nachfrage nach Methoden und Werkzeugen, mit denen sich IT-Sicherheit prüfen und belegen lässt. Das ITEA-geförderte Forschungsprojekt DIAMONDS entwickelt sys­tematische, modellbasierte Test- und Überwachungsansätze für die Prüfung von IT-Sicherheitseigenschaften in softwaregesteuerten, vernetzten Systemen. Ziel des Projekts ist es, die Sicherheit von Systemen und Anwendungen durch eine systematische Prüfung von IT-Sicherheitseigenschaften zu erhöhen und gleichzeitig über den Weg der Testautomatisierung und des modellbasierten Testens kosteneffiziente Lösungen zu entwickeln.
Die Projektergebnisse werden entlang von acht Fallstudien aus den Anwendungsbereichen Automobilelektronik, Smart Cards, Bankwesen, Telekommunikation, Industrieautomation und verteilte Funknetzwerke entwickelt und validiert. Zu den innovativen Ergebnissen des Projekts zählen bereits heute Techniken für den modellbasierten Robustheitstest durch Smart Behavioural Fuzzing, Techniken für den modellbasierten Passivtest, die Dokumentation und Wiederverwendung von Know-how in Form von Security Test Pattern und eine Methodik für den Risiko-basierten IT-Sicherheitstest. Die Überführung von ausgesuchten Projektergebnissen in Standardisierungsaktivitäten beim European Telecommunications Standards Institute (ETSI) sorgen für eine nachhaltige Konsolidierung und Verfügbarkeit der Projektergebnisse. Direkte Anschlussprojekte, wie z.B. das FP7 Projekt RASEN (Compositional Risk Assessment and Security Testing of Networked Systems) erlauben darüber hinaus den gezielten Ausbau interessanter und vielversprechender Forschungsschwerpunkte.
Im DIAMONDS Projekt bündeln sich ergänzende interdisziplinäre Expertisen und Technologien der Partner aus Österreich, Finnland, Frankreich, Deutschland, Luxemburg und Norwegen, die gemeinsam ein weitverzweigtes Kompetenznetzwerk durch Partnerschaften mit Industrie und Forschung geschaffen haben. DIAMONDS umfasst 115 Personenjahre bei einer Laufzeit von Oktober 2010 bis Mai 2013. Insgesamt arbeiten 23 Partner aus sechs europäischen Ländern unter der Leitung von Prof. Ina Schieferdecker, Faunhofer FOKUS.
www.itea2-diamonds.org

Projekt VERDE: Qualitäts­sicherung komponenten­orientierter Echtzeitsysteme

Das Projekt VERDE, in dem 19 europäische Partner an einer domänenübergreifenden Lösung für die Entwicklung von eingebetteten Systemen mit speziellen Echtzeitanforderungen arbeiteten, ist nach einer Laufzeit von dreieinhalb Jahren im November 2012 erfolgreich abgeschlossen worden. VERDE hat zur Einhaltung der Echtzeitanforderungen ein iteratives und inkrementelles Vorgehen entwickelt.
Im Fokus des Projekts stand die analytische und testbasierte Validierung. Als Modellierungsnotation des komponentenorientierten Designs wurde in VERDE eine Kombination aus der SysML und dem MARTE-Profil eingesetzt, welche die spezielle Modellierung von Funktion und Zeitverhalten ermöglichte. Beim Testen wurden Testableitungsverfahren genutzt, die mit Hilfe der modellbasierten Testlösung Fokus!MBT in die Werkzeugkette von VERDE eingebunden werden konnten. Für die Umsetzung des iterativen Ansatzes nutzte man die im Projekt entwickelte integrierte Tool-Umgebung, die hauptsächlich auf der Softwaretechnologie Eclipse basiert. Zur Automatisierung der iterativen und inkrementellen Aufgaben wurde die Integrationslösung ModelBus® eingesetzt, welche bereits erfolgreich im ARTEMIS-Projekt CESAR angewandt wurde. Außerdem verwendete man Analyseverfahren, die sowohl das Zeitverhalten der Systeme als auch die Konsistenz und Qualität der Entwurfs- und Testmodelle bewerteten. Exemplarisch betrachtete man die entwickelte Lösung in den Anwendungsbereichen Railway, Space, Software Radio und Automotive. Das deutsche Teilprojekt, das Akzente in den Bereichen der Analyse sowie der Entwicklungs- und Testmethodik setzte, koordinierte das FZI Forschungszentrum Informatik in Karlsruhe.
www.itea-verde.org

DFKI entwickelte Integra­tionssystem für heterogene Einzelsysteme

Mit der zunehmenden Möglichkeit, bestehende Systeme über das Internet miteinander zu verbinden, wächst auch der Wunsch, verschiedene spezialisierte Systeme zu intelligenten Gesamtlösungen zu kombinieren. Heute spielt noch hauptsächlich der Mensch die Rolle des Integrators. Er gewichtet eingehende Informationen aus den verschiedenen Systemen und setzt sie in Relation zueinander, um daraus das weitere Vorgehen abzuleiten.
In dem vom BMBF geförderten Projekt SHIP (Semantic Integration of Heterogenous Processes) arbeitet der Forschungsbereich Cyber-Physical Systems des DFKI am Standort Bremen an einem intelligenten Integrationssystem für heterogene Einzelsysteme. Ein kürzlich vorgestellter Prototyp denkt mit und verwaltet die aktuelle Gesamtlage in einer Beschreibungslogik. Sogenannte Zustandsupdates informieren das Integrationssystem über Änderungen, woraufhin dieses sein logikbasiertes Bild der Lage entsprechend anpasst. Updates können sowohl Sensordaten als auch das Ergebnis komplexer Berechnungen der integrierten Einzelsysteme sein. Sie können sowohl von unabhängig laufenden Prozessen erfolgen als auch ein Resultat der von dem Integrationssystem selbst angestoßenen Prozesse sein.
Über die Entwicklung des Gesamtsystems wachen Monitore, die den zeitlichen Verlauf des Integrationssystems beobachten. Monitore werden durch temporal-logische Formeln definiert, die dynamisch für neue Fakten instanziiert und dann mit der Zeit, das heißt mit eingehenden Zustandsupdates, fortgeschrieben werden. Prozesse können solche Monitore beliebig anstoßen, um gezielt auf zukünftige Entwicklungen des Integrationssystems reagieren zu können.
Eine erste Anwendung des Integrationssystems erfolgt im Bereich medizinischer Leitlinien. Hier überwacht das Integrationssystem die leitliniengerechte Behandlung von Patienten. Das Integrationssystem kennt den Zustand der Patienten, der laufend über ein Krankenhaus-Informationssystem aktualisiert wird. Die Monitore kodieren das Leitlinienwissen: deren Fehlschlagen signalisiert eine nicht-leitliniengerechte Behandlung und löst entsprechende Behandlungsprozesse durch medizinisches Personal aus.
Weitere Informationen:
www.dfki.de/cps/projects/ship/ship.de.html

Esterel Technologies von ANSYS übernommen

Im August 2012 wurde das Safe­TRANS-Mitglied Esterel Technologies von der amerikanischen Firma ANSYS, Inc. übernommen. ANSYS ist Anbieter von Highend-Simulationslösungen in den Bereichen Elektrotechnik, Fluiddynamik und Mechanik. Zusammen werden ANSYS und Esterel die Vision verfolgen, eine ganzheitliche System-Simulationslösung anbieten zu können, wobei die Esterel-Tools den Bereich Embedded Software inklusive zertifizierter Codegeneratoren sowie Systemarchitektur-Modellierung abdecken werden. Der französische Teil des Unternehmens, Esterel Technologies S.A.,  hat seinen Sitz in Elancourt (Frankreich), die deutsche Niederlassung, die Esterel Technologies GmbH, in Ottobrunn. Die Esterel Technologies S.A. bleibt trotz der Übernahme als 100%ige Tochtergesellschaft eine eigenständige Firma.
www.esterel-technologies.com

Autonome Systeme: Test und Anwendung im Automobilbau sowie der Raumfahrt

Der zunehmende Einsatz von Sensoren, die Vernetzung von Funktionen und Systemen und die Steigerung der Rechenkapazität sind wesentliche Voraussetzungen für den Einsatz von (teil-)autonomen Systemen im Transportbereich. Die Entwicklung hin zu mehr Autonomie birgt viele Vorteile: Im Automobilbau können Fahrerassistenzsys­teme das Fahrzeug situativ steuern, für mir Sicherheit sorgen und den Fahrspaß erhöhen. In der Raumfahrt ist der Einsatz autonomer Systeme längst Alltag. So wird z.B. bei ATVs (Autonomous Transfer Vehicles) die (Ent-)Kopplung von verschiedenen Einheiten durch autonom arbeitende Systeme gesteuert und von der Bodenstation überwacht. Dabei spielen eingebettete Systeme eine entscheidende Rolle. Doch bevor autonome Systeme eingesetzt werden, müssen diese aufwendig in die Architektur des Gesamtsystems integriert, getestet und verifiziert werden.
Anlässlich der Fachkonferenz 13. SafeTRANS Industrial Days trafen sich am 27. November 2012 in Bremen bei ASTRIUM Experten, um sich zum Thema „Testing Autonomous Systems“ im Anwendungsfeld Transportation auszutauschen und zu diskutieren. Beschreibungen von Vorgehensweisen anhand von konkreten Beispielen aus dem Automobilbau sowie der Luft- und Raumfahrt machten die Ansätze greifbar, gaben Ansatzpunkte für Lösungen und zeigten neueste Entwicklungen auf.
Ein Highlight der Veranstaltung war die Besichtigung der ASTRIUM-Fertigungs- und Forschungsstätte. Götz Anspach von Broecker, ASTRIUM Head of R&T Partnership Development & External Funding Capture, präsentierte den Teilnehmern ATVs und Module der ISS, führte durch eine bemannte Raumfahrtkapsel und das Überwachungszentrum der ISS-Station in Bremen, wo Live-Bilder von der ISS den Astronautenalltag direkt erlebbar machten.
Der SafeTRANS Industrial Day ist ein Fachsymposium, das sich zwei Mal jährlich einem bestimmten Themenschwerpunkt im Bereich Entwicklung und Methode sicherheitskritischer eingebetteter Systeme widmet. Der kommende 14. SafeTRANS Industrial Day wird im Ende April / Anfang Mai 2013 stattfinden. Weitere Informationen und Fotos unter: www.safetrans-de.org/de_13_Industrial_Day.php

Die Teilnehmer des 13. Industrial Days in einem Modul der ISS (oben) und in der Präsentationshalle bei ASTRIUM, Bremen (unten)

Symtavision veröffentlicht SymTA/S 3.2 und TraceAnalyzer 3.2

Symtavision, weltweiter Marktführer für die Planung, Optimierung und Absicherung der Echtzeitfähigkeit eingebetteter Systeme, hat im Oktober 2012 den Release 3.2 von SymTA/S an, seiner führenden Tool-Suite für Timing-Design und Timing-Verifikation auf Systemebene freigegeben. Die neue Version SymTA/S 3.2 bietet End-to-End Distributionsanalyse und unterstützt AUTOSAR 4.x. Der TraceAnalyer 3.2 lässt sich vollständig in SymTA/S integrieren und bietet nun ebenfalls Scripting-Support.
www.symtavision.com