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Neues aus dem Forschungs- und Wirtschaftsumfeld

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Hella Fahrzeug­komponenten GmbH ist neues SafeTRANS Mitglied

Zum 1. Februar begrüßte SafeTRANS ein neues Mitglied: Die Hella Fahrzeugkomponenten GmbH (HFK) mit Sitz in Bremen.

Die HFK ist Teil des HELLA Konzerns, einem der weltweit führenden Automobilzulieferunternehmen. Kernkompetenz von HFK sind die Entwicklung und Produktion innovativer und komplexer Sensor- und Aktorsysteme. Innerhalb des globalen HELLA-Netzwerks nimmt HFK die Rolle als Kompetenzzentrum für Sensorik ein. Zum Kundenkreis der HELLA-Tochter zählen weltweit fast alle Automobilunternehmen und viele Zulieferer. Insgesamt erwirtschaftete die HFK mit knapp 600 Mitarbeitern, davon über 100 an internationalen Entwicklungsstandorten, einen Umsatz von rund 170 Mio. Euro in 2011.
Seine Innovationskraft baut die HFK langfristig durch die SafeTRANS-Mitgliedschaft weiter aus, indem der Kontakt zu wissenschaftlicher Forschung und Kooperationen mit Know-how-Trägern anderer Anwendungsgebiete im Bereich der vorwettbewerblichen Entwicklung von Prozessen und Methoden für sicherheitskritische eingebettete Systeme konzentriert verstärkt wird.
www.hella.de

Referenzarchitekturen für zukünftige Embedded Systems

Mittels Sensoren erhält die Hard- und Software eingebetteter Systeme Umgebungsinformationen, auf welche Aktoren reagieren können. Mit der Tendenz hin zu immer komplexeren Systemen und immer mehr Steuerelementen wachsen die Anforderungen an die Entwicklung von eingebetteten Systemen.
Typischerweise werden die System- und Kommunikationsstruktur von eingebetteten Systemen getrennt entworfen. Für einen zukunftsweisenden Plattform-basierten Entwurf müssen die Systemarchitekturen konfigurierbar sein, um sie flexibel anpassen zu können. Wie können zukünftige Referenzarchitekturen in den Verkehrsbereichen Automotive, Aerospace und Bahn aussehen? Wie wird der Entwicklungsprozess trotz steigender Komplexität gut beherrschbar?
Das Fachsymposium des 14. SafeTRANS Industrial Days am 15. Mai in Wien greift diese und weitere aktuelle Fragen zum Thema Future reference architecture for embedded systems in safety critical environments auf. Der Fokus liegt auf

  • High Performance Single-core + Dedicated Co-Processors
  • Computer Networks
  • Multi-core
  • Many-core

Experten aus Industrie und Wissenschaft werden dazu „on Stage“ und bei vertiefenden Gesprächen in angenehmer Atmosphäre während der Pausen diskutieren. Der 14. Safe­TRANS Industrial Day findet am 15. Mai in Kooperation mit der TTTech Computertechnik AG in Wien statt. Anmeldungen sind noch bis 6. Mai möglich. Das Anmeldeformular sowie Programm und Abstracts der Vorträge finden Sie auf folgender Webseite:
www.safetrans-de.org/de_14_Industrial_Day.php

EICOSE Steering Board besetzt Posten neu

Mit der Übergabe des Vorsitzes des EICOSE Steering Boards Ende 2012 vom französischen Cluster Aerospace Valley zu Systematic geht gleichzeitig eine Neubesetzung im EICOSE-Vorstand einher:
Als Nachfolger von Hervé Portier (Airbus), der sich in den Ruhestand verabschiedete, zieht für Aerospace Valley Jean-Francois Lafon, ebenfalls Airbus, in den EICOSE-Vorstand ein. Auf Seiten von Systematic, neben Aerospace Valley das zweite französische Pôle de Compétitivité, übernimmt Olivier Guetta (Renault) den Posten von Didier van den Abeele, der das Unternehmen wechselte. Und als dritte Neubesetzung zieht Andreas Keis (EADS Innovation Works) als Vertreter von SafeTRANS ins EICOSE Steering Board ein.
Die zukünftigen Aufgaben für EICOSE werden vielfältig und anspruchsvoll sein: Es steht die weitere Unterstützung bei der thematischen Ausrichtung des europäischen Förderprogramms ARTEMIS ab 2014 an, die Stärkung der Projektinkubation mit Schwerpunkt auf den Förderprogrammen ARTEMIS und ITEA sowie die Etablierung einer Reference Technology Platform, um Werkzeuginteroperabilität bei der Entwicklung sicherheitsrelevanter Embedded Systems zu unterstützen (siehe Artikel zur Reference Technology Platform ab Seite 14 und Interview mit Andreas Keis ab Seite 8).
Das EICOSE-Steering Board besteht aus jeweils drei Vertretern der Gründungscluster Aerospace Valley, Systematic und SafeTRANS sowie einem Vertreter der Associated Partner. Der Vorsitz wechselt jährlich zwischen den Gründungsclustern.

EICOSE ist vom europäischen Förderinstrument ARTEMIS als Center of Innovation Excellence ausgezeichnet und trägt damit zur Umsetzung der europäischen Strategie für Innovative Ecosystems bei. Innovative Ecosystems ermöglichen es Experten grenzüberschreitend zusammenzuarbeiten und die Entstehung innovativer Projekte in einem Forschungsbereich zu unterstützen.
www.eicose.eu

Forschungszentrum Sicherheitskritische Systeme für sozio-technische Systeme

Die Universität Oldenburg erhält ein neues interdisziplinäres Forschungszentrum im Bereich sicherheitskritische Systeme. Die Wissenschaftler setzten sich mit ihrem Antrag „Interdisdiplinary Research Center on Critical Systems Engineering for Socio-Technical Systems“ als einer von vier Anträgen durch - in einer neuen Forschungsinitiative Niedersachsens, die Forschungspotenziale an ausgewählten Hochschulstandorten stärken will. Das Forschungszentrum wird von der VolkswagenStifung auf Vorschlag der Landesregierung aus dem Niedersächsischen Vorab mit 5 Mio. Euro über drei Jahre gefördert. Neben der Universität Oldenburg sind das Informatikinstitut OFFIS, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Kompetenzcluster SafeTRANS an dem Forschungszentrum beteiligt. Sprecher ist der Oldenburger Informatiker Prof. Dr. Werner Damm. Das Forschungszentrum für Sicherheitskritische Systeme in Sozio-Technischen Systemen bietet eine Plattform für Wissenschaftler und industrielle Forschung.
Das neue Forschungszentrum will die Interaktion zwischen den im Gesamtsystem handelnden Menschen, ihren Assistenzsystemen und deren technischer und natürlicher Umwelt verstehen, überprüfen und die Entwicklung von sicherheitskritischen Systemen durch verbesserte Modelle und Methoden insbesondere im Verkehrsbereich erarbeiten. „Flugzeuge, Schiffe und Züge – sie alle funktionieren mit Sicherheitskritischen Systemen. Bei der Entwicklung dieser hochkomplexen Systeme müssen wir Fehlerquellen wie menschliches oder technisches Versagen berücksichtigen. Das erfordert hochpräzise Untersuchungen und einen interdisziplinären Forschungsansatz“, betont Werner Damm.
Sicherheitskritische Systeme, also computerbasierte Systeme, deren Versagen Menschenleben gefährden oder schwerwiegende wirtschaftliche Folgen nach sich ziehen kann, sind längst unersetzliche Bestandteile zahlreicher Wirtschaftssektoren, wie etwa der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Meerestechnik, der Automatisierungstechnik, der Energieversorgung und dem Gesundheitswesen. Sie bilden damit eine kritische Basistechnologie, deren ingenieurmäßige Entwicklung aufgrund der sozio-technischen Natur der Systeme einen weit über die klassischen Ingenieurdisziplinen herausreichenden interdisziplinären Ansatz erfordert. Das neu gegründete interdisziplinäre Forschungszentrum Critical Systems Engineering for Socio-technical Systems befasst sich mit sicherheitskritischen Systemen insbesondere im Verkehrsbereich, welche menschliche und computerbasierte Teilleistungen eng miteinander verknüpfen, um durch kooperative Teil- und Hochautomation die gesellschaftlichen Ziele der sicheren und umweltverträglichen Mobilität zu erreichen.
www.uni-oldenburg.de

Nie mehr Stress bei der Parkplatzsuche

Die Parkplatzsuche zehrt an den Nerven der Autofahrer. Wie schön wäre es, wenn das Auto beispielsweise am Bahnhof selbst seinen Parkplatz sucht, während wir schon in unseren Zug steigen? Damit dies Wirklichkeit werden kann, testen Verkehrsforscher beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig die hochautomatisierte Parkplatzsuche. Das DLR setzt damit einen weiteren Meilenstein bei der Inbetriebnahme der Anwendungsplattform Intelligente Mobilität (AIM).
Das sogenannte „Valet-Parking“ soll dem Autofahrer in Zukunft ermöglichen, komplett auf die lästige Parkplatzsuche zu verzichten - dank Smartphone und hochentwickelter Technik. Möglich ist diese Technologie bisher nur in privatisierten Parkhäusern. Auf einem von der Deutschen Bahn zur Verfügung gestellten Parkplatz am Braunschweiger Hauptbahnhof testet das DLR ein solches Szenario derzeit für den öffentlichen Straßenverkehr. Parken könnte dann in Zukunft so aussehen: Der Reisende fährt mit seinem Auto zum Hauptbahnhof, stellt es in der Nähe des Eingangs ab und geht zum Bahnsteig. Währenddessen fährt das Fahrzeug automatisch zu einem freien Stellplatz und parkt dort selbstständig ein. Der Reisende muss sich um nichts mehr kümmern und kann seine Bahnreise starten. Nach Rückkehr von der Reise ruft er sein Fahrzeug per Smartphone zum Eingang des Hauptbahnhofs und fährt los.

Mittels Smartphone kann der Fahrer das Auto zum freien Stellplatz schicken.

Möglich macht dieses Zukunftsszenario Technik von heute: Das Versuchsfahrzeug FASCar I des DLR-Instituts für Verkehrssystemtechnik ist mit Sensorik, einer besonderen Antriebstechnik sowie leistungsfähiger Rechenhardware ausgestattet. Dadurch kann sich das FASCar I autonom - ohne Fahrer am Steuer - fortbewegen. Eine HD-Kamera, die auf dem Parkplatz installiert ist erfasst freie Stellplätze. In Verknüpfung mit einem Parkraummanagementsystem kann dem Fahrzeug so per Funk ein Parkplatz zugewiesen werden, der den Bedürfnissen des Fahrers und des Fahrzeugs entspricht. Per Knopfdruck auf das Smartphone bestätigt der Reisende den Vorschlag des Systems und das Auto fährt automatisch zu dem zugewiesenen Parkplatz. Mittels Smartphone weiß der Reisende jederzeit, wo sich sein Fahrzeug befindet und kann es zur Bereitstellungsposition rufen. „Das Valet-Parking bietet viele Vorteile: der allgemeine Parkraum kann besser bewirtschaftet werden, indem beispielsweise eine Mehrfachbelegung von Parkplätzen durch schiefes Einparken verhindert wird. Wir verbinden mit Valet-Parking Infrastruktur und Individualverkehr mit modernen Kommunikationstechnologien wie dem Smartphone“, sagt Prof. Dr. Karsten Lemmer vom DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik. Das DLR forscht in mehreren Projekten an teilautomatisiertem Fahren. Mit Valet-Parking, als einem Teilaspekt daraus, trägt das DLR zu mehr Effizienz im Straßenverkehr und einem hohen Komfortgewinn und einer großen Zeitersparnis für den einzelnen bei. Im Rahmen der Anwendungsplattform Intelligente Mobilität (AIM) erprobt das DLR bereits ähnliche Szenarien - wie beispielsweise die Kommunikation zwischen Kreuzungen und Fahrzeugen - im öffentlichen Verkehr in der Stadt Braunschweig.
www.dlr.de

EU-Projekt D3CoS hat Meilensteine erfolgreich erreicht

Nach mehr als zwei Jahren Laufzeit kann das FuE-Projekt D3CoS (Designing Dynamic Distributed Cooperative Human-Machine Systems) eine erfolgreiche Bilanz ziehen. Es wurden Methoden, Techniken und Werkzeuge (MTTs) für die industrielle Entwicklung von dynamischen, verteilten und kooperativen Mensch-Maschine-Systemen entwickelt.

Die D3CoS MTTs unterstützen Systemdesigner bei der Definition, Spezifikation, Implementierung und Evaluierung von kooperativen Mensch-Maschine-Systemen. Ein wichtiger Aspekt ist dabei die reduzierung der Entwicklungskosten und -zeit, bei gleichzeitiger Verbesserung der Mensch-Maschine Interaktion. Die Vorteile der MTTs werden im Projekt anhand von Demonstratoren in den vier Anwendungsbereichen bemannte Luftfahrt, unbemannte Luftfahrt, Automobilbranche und Seefahrt aufgezeigt. Das Projekt gliedert sich in drei Phasen zur Entwicklung und Demonstration der MTTs:

  1. Phase: Definition der Anforderungen und Entwicklung der ersten MTTs sowie die Fertigstellung von Testdemonstratoren, u.a. mit Hilfe der im Projekt entwickelten MTTs.
  2. Phase: Verbesserungen der MTTs und Demonstratoren in Abstimmung mit den industriellen Partnern.
  3. Phase: Weitere Verbesserung sowie Ausarbeitung der Gemeinsamkeiten der verschiedenen Anwendungsdomänen und darüber hinaus Implementierung von MTTs in die Demonstratoren zur Zustandserkennung der menschlichen Piloten oder Fahrer.

Phase eins wurde erfolgreich abgeschlossen und die ersten Versionen der MTTs und Demonstratoren liegen vor (Meilenstein 1). Dabei handelt es sich um folgenden Demonstratoren:

bemannte Luftfahrt: 

  • kooperatives Flugzeugcockpit-System zur Stabilisierung des Flugzeugs während der Anflugphase unbemannte Luftfahrt:
  • schwarmbasiertes unbemanntes Mini-Flugzeug mit mehr als 5 kg Gewicht und mit weniger als 2 kg Gewicht

Automobilbranche:

  • kooperatives Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung beim Spurwechsel
  • kooperatives Informationssystem im Fahrzeug

Seefahrt:

  • kooperatives Schiffsassistenzsystem zur Unterstützung beim Anlegen

In Phase zwei wurden nach den Testeinsätzen der MTTs und Demonstratoren Rückmeldungen der industriellen Partner gesammelt und die Anforderungen dahingehend aktualisiert (Meilenstein 2). Der erste Teil des aktuellen dritten Meilensteins, die überarbeitete Spezifikation, wurde bereits mit den Anforderungen der Industriepartner abgeglichen. Darauf aufbauend können die MTTs und Demonstratoren angepasst werden.

Das Beispiel des Demonstrators eines Spurwechselassistenten im Automotive-Bereich verdeutlicht die Komplexität: Die MTTs unterstützen bei der Entwicklung einer Technologie, die den menschlichen Zustand (On-Board) sowie die Kommunikation mit anderen Fahrzeugen (Traffic) beim Spurwechsel mit einbezieht. Zu Beginn des Projektes wurden die MTTs vor allem für die Analyse und Zerlegung der kooperativen Systeme in seine relevanten Komponenten genutzt (Aufgaben, Agenten, Ressourcen, siehe Grafik) und mögliche Interaktionsstrategien beschrieben und verbessert. Darüber hinaus wurde eine allgemeine Methodik für die Entwicklung von Entwurfsmuster (Design Patterns) definiert.

Verteilte kooperative Systeme: Schema der Interaktion von Aufgaben, Agenten und Ressourcen im Projekt D3Cos.

Entwurfsmuster bieten entweder abstrakte oder konkrete Lösungen für häufig auftretende Probleme wie Zuordnung von Aufgaben, Aufgabe- und Agenteneigenschaften oder die Allokation von Ressourcen. Des Weiteren konnte eine vorläufige Architektur für die Implementierung von verteilten Systemen entwickelt werden, die auf bestehenden Systemarchitekturen und den MTTs aufbaut. In den nächsten Schritten werden die MTTs unter Berücksichtigung des industriellen Feedbacks und den Gemeinsamkeiten zwischen den verschiedenen Anwendungsdomänen weiter verbessert.

D3CoS wird innerhalb der Laufzeit von März 2011 bis Februar 2014 im Rahmen des europäischen Joint Undertaking ARTEMIS gefördert. Am Projekt sind 21 Partner aus sieben europäischen Ländern unter der Koordination von OFFIS, dem Oldenburger Forschungsinstitut für Informatik, beteiligt. Das finanzielle Volumen beträgt ca. 34,5 Mio. Euro.
www.d3cos.eu