FOR 1800:  Überwachung und Steuerung nebenläufiger Funktionsänderungen in kritischen Systemen

• Fachliche Zuordnung: Informatik, System- und Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 206480214

Sie sind Entertainer, Alltagsbegleiter, Energiesparer und Lebensretter, denn nur dank ihnen funktionieren DVD-Recorder, Smartphones, Waschmaschinen und Airbags: Eingebettete Systeme (Embedded Systems) sind zu einem der wichtigsten Innovationstreiber der Industrie geworden. Das Zusammenspiel einer oder gar mehrerer Computer in einem System schafft nicht nur einen Markt für neue Entwicklungen - es führt auch zu einer Weiterentwicklung traditioneller Produkte um Funktionen, die früher nicht denkbar gewesen wären, und trägt zu einer Innovationsgeschwindigkeit bei, die vor zehn Jahren niemand vorausgesehen hätte. Eingebettete Systeme ermöglichen eine derart hohe Flexibilität und Konfigurierbarkeit, dass selbst nach der Auslieferung eines Produkts eine kontinuierliche Weiterentwicklung daran möglich ist. So sind Updates von Fahrzeugen beim Besuch in der Werkstatt mittlerweile genauso häufig wie Updates von Smartphones. Doch während PC- oder Smartphone-Updates automatisch und inkrementell verlaufen, müssen komplexe und sicherheitskritische Systeme wie z.B. Fahrzeuge trotz hoher Kosten bisher noch im Labor getestet werden. Von ihrer Funktionalität hängt nämlich nicht nur unser Alltag, sondern häufig unser Leben ab. Nebeneffekte, die bei Änderungen in solchen Systemen auftreten, sind schwer vorauszusehen und müssen deshalb im Vorfeld im Labor geprüft werden. Problematisch dabei ist neben den hohen Kosten vor allem ein Faktor: die zunehmende Komplexität. Immer mehr Anwendungen verschiedener Bereiche (Fahrzeugsteuerung, Infotainment, Verkehrssteuerung etc.) müssen sich eine Plattform teilen. Ändern neue, anpassungsfähige, autonome oder sogar evolutionäre Anwendungen ihre Anforderungen zeitgleich, werden Robustheit, Sicherheit und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems beeinflusst. Dies kann dazu führen, dass selbst der Durchführung von Labortests Grenzen gesetzt werden, z.B. wenn eingebettete Systeme Teil größerer offener Netzwerke sind wie bei der Verkehrssteuerung oder intelligenten Stromnetzen. Die Forschergruppe untersucht, welchen Herausforderungen selbstständige Software-Updates in einer zunehmend offen vernetzten Zukunft ausgesetzt sind und wie ihnen zu begegnen ist. Dabei adressiert die Forschergruppe neue Methoden zur Entwicklung und Steuerung von Eingebetteten Softwareplattformen (ESP), die effizient und robust in der Lage sind, mehrere sich gleichzeitig aktualisierende Anwendungen zu integrieren, ohne in Bezug auf Kosten und Qualität laborgeprüften Testverfahren nachzustehen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Frankreich

Projekte

• Architektur und Mechanismen des Multi-Change Control Layer (MCCL) (Antragsteller Ernst, Rolf )
• Automobilelektronik (Antragsteller Maurer, Markus )
• Controlling Concurrent Change: Projekt C1: Aerospace Elektronik (Antragsteller Michalik, Harald )
• Formale Methoden für Contracting (Antragstellerin Schaefer, Ina )
• Kommunikations- und Interaktions-Plattform (Antragsteller Wolf, Lars Christian )
• Konfliktlösung und Optimierung (Antragsteller Fekete, Sándor )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Ernst, Rolf )
• Raumfahrtelektronik (Antragsteller Michalik, Harald )
• Ressourceneffiziente dynamische Einigung und Replikation (Antragsteller Kapitza, Rüdiger )
• Sicherheit (Safety) und Verfügbarkeit (Antragsteller Ernst, Rolf ;  Michalik, Harald )
• Sicherheit (Security) und Integrität (Antragsteller Prevelakis, Vassilis )

• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Rolf Ernst