Unsere konkreten Anwendungen in der Verkehrs IKT-Forschung und -Entwicklung haben wir in die nachfolgenden FuE-Gruppen unterteilt.
In diesem Anwendungsfeld wird an der Entwicklung intuitiv zu verstehender und leicht zu bedienender Assistenzsysteme zur Unterstützung der Autofahrer, Flugzeugpiloten und Schiffsführer gearbeitet. Der Mensch mit seinen Fähigkeiten und Bedürfnissen wird ins Zentrum aller Entwurfsentscheidungen gerückt, um sicherzustellen, dass neue elektronische Hilfen die immer noch zu hohen Unfallraten drastisch reduzieren. Darüber hinaus soll Mobilität auch im Alter ermöglicht werden, indem assistierende Funktionalität zum Beispiel im PKW altersbedingte Schwächen ausgleicht und vorhandene Stärken sinnvoll nutzt. Eine zentrale Herausforderung dieses Anwendungsfeldes ist die Bereitstellung von Entwurfsmethoden zur Entwicklung von Assistenzsystemen, welche begleitend zum Entwicklungsprozess eine fortwährende Qualitätsprüfung aus Sicht des späteren Anwenders ermöglichen. Hierfür werden von OFFIS auf Basis von Experimenten im Fahr- oder Flugsimulator virtuelle Testfahrer bzw. Testpiloten in Form sogenannter kognitiver Modelle erstellt und in den industriellen Entwurfsprozess eingebunden. weiter
Mobilität, Intelligenz und Flexibilität – das sind die Ansprüche, die Systeme erfüllen müssen, um Ihre Anwender immer besser unterstützen zu können. Diese Systeme finden Ihre Anwendung in unterschiedlichen Bereichen wie zum Beispiel in der Logistik. Hier spielen Interoperabilitätstechnologien in logistischen Systemen, wie bei intelligenten Materialflusssystemen, eine Rolle. Darüber hinaus werden solche Systeme im Bereich Ambient Assisted Living eingesetzt, wo drahtlose Sensornetze beispielsweise Hausgerätefunktionalitäten vereinfachen, oder auch im Bereich fliegender robotischer Systeme, die im zivilen Überwachungsbereich eingesetzt werden können. Ziel ist es für diese spezifischen Herausforderungen, zum einen Kosteneinsparungen zu erzielen: Durch eine bessere Integration der Systeme in die Abläufe. Zum anderen neue Verfahren zu entwickeln, die die Effizienz und Verlässlichkeit mobiler Systeme erhöhen werden und damit den Einsatz dieser Systeme in erweitertem Umfang möglich machen. Hier entwickelt OFFIS sowohl Software (Kommunikationsprotokolle, Middlewares) als auch Hardware (Mikroelektronik, Verteilte eingebettete Systeme) für unterschiedlichste Anwendungen. weiter
Wachsende Anforderung an Mobilität und Sicherheit, aber auch der Wunsch, unterwegs stets vernetzt zu sein, führen zu einer exponentiell wachsenden Anzahl von Funktionen in Fahrzeugen. Um trotz dieser Komplexität die Sicherheit gemäß den strengen Anforderungen im Luft- und Raumfahrtbereich, im Bahnbereich, aber auch im Automobilbereich gewährleisten zu können, entwickelt OFFIS in diesem Themenfeld – auf die unterschiedlichen Phasen des Entwicklungs- und Sicherheitsprozesses abgestimmte – Methoden zum Nachweis der Sicherheit von in diesen Produkten verbauten eingebetteten Systemen. Diese reichen von frühen Functional Hazard Analysen, umfassenden Wechselwirkungen von Fehlern zwischen Mechanik, Hydraulik, Elektrik, und Hardware/Software Komponenten, bis hin zur Analyse des Fehlverhaltens von Hardwarebaustein. Hierzu gehören modellbasierte Analysemethoden zur Bestimmung von Fehlereffekten und -ursachen als auch formale Methoden zur Absicherung der für den Sicherheitsnachweis erforderlichen Argumentation. Diese können unter Beachtung geltender Sicherheitsstandards in Plattformen für die industrielle Entwicklung sicherheitskritischer Systeme integriert werden und verbessern damit die bestehenden internationalen Standards ebenso wie die Kosten der Systementwicklung. OFFIS bringt seine Erfahrungen in der Sicherheitsanalyse auch als Development Member in Autosar ein. weiter
Steigende Anforderungen an die Qualität elektronischer Systeme aufgrund der zunehmenden Anzahl autonomer Teilfunktionen in modernen Verkehrssystemen (beispielsweise Fahrerassistenzsysteme im PKW) einerseits – steigender Kostendruck andererseits – in diesem Spannungsfeld stellt dieses Anwendungsfeld eine Reihe prozessbegleitender Methoden und Werkzeuge zur Verfügung, die den Entwurf hochqualitativer aber dennoch kostengünstiger vernetzter elektronischer Systeme ermöglichen und beschleunigen. Komponentenbasierte Entwurfsprozesse, angereichert um auf neuesten wissenschaftlichen Erkenntnissen beruhenden Analyse- und Syntheseverfahren, erlauben eine signifikante Wiederverwendung von Applikationsentwicklungen und tragen damit zu einer drastischen Reduktion der Entwicklungskosten bei. Der Nachweis formalisierter Systemanforderungen schon in frühen Phasen des Entwurfes gehört genauso zum Spektrum der Verfahren, wie die automatisierte Suche nach möglichst preisgünstigen, aber den Qualitätsanforderungen genügenden, Implementierungen, insbesondere unter Berücksichtigung von Realzeit- und Robustheitsanforderungen. Großes Gewicht wird auf die Einbettung in industrielle Entwicklungsprozesse, gelegt. OFFIS bringt seine Erfahrungen in Echtzeitanalystechniken auch als Development Member in Autosar ein. weiter
Die zunehmende Komplexität eingebetteter HW/SW Systeme auf der einen und kürzer werdende Produktzyklen auf der anderen Seite, erfordern eine Unterstützung durch die Entwurfsmethodik. In diesem Anwendungsbereich werden daher Konzepte und Werkzeuge zur Verbesserung des Entwurfsprozesses für so genannte „Systems on a Chip“ (SoC) entwickelt. Der Hauptansatz ist es, der Komplexität durch die Erweiterung der Ausdrucksfähigkeit von Electronic System Level (ESL) Sprachen zu begegnen, und dabei einen nahtlosen Entwurfsprozess von einer ausführbaren Spezifikation bis hin zur physikalischen Realisierung zu ermöglichen. Die Modellierungs- und Verfeinerungsmethodik erlaubt es, adaptive Applikationen auf unterschiedliche heterogene Implementierungsplattformen abzubilden. weiter
Aufgrund immer kürzerer time-to-market Zyklen – bei gleichzeitig steigender Komplexität und Dynamik – ist das effiziente Management von Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen essentiell. Daher entwickelt OFFIS IT-gestützte Methoden zur Analyse, Gestaltung und Optimierung von Prozessen in der innerbetrieblichen und maritimen Logistik sowie in der Produktentwicklung. Letzteres insbesondere in den Anwendungsbereichen Automotive und Halbleiterentwurf. Zum Einsatz kommen unter anderem Methoden zur Modellierung komplexer Systeme, um Beziehungen und Zusammenhänge zwischen Prozessschritten zu identifizieren und Prozesse optimal zu gestalten. weiter