Viele Produkte verfügen heute über integrierte Elektronik. Allein in einem modernen Mittelkasse-Auto kommen ahlreiche elektronische Systeme zum Einsatz, die den Komfort, die Sicherheit und die Effizienz optimieren. Solche Systeme aus Hard- und Software werden im Bereich Verkehr und Transport auch in der Verkehrsinfrastruktur, in Sicherheitssystemen und in der Koordination von Verkehrs- und Materialflüssen in der Logistik eingesetzt. Im Gesundheitswesen sind eingebettete elektronische Systeme ebenfalls nicht mehr wegzudenken. Sie verbessern die Lebensqualität und bieten verschiedene Möglichkeiten zur Erhaltung und Wiedererlangung der Gesundheit. Beispiele für solche medizinisch relevanten Lösungen sind Hörgeräte, Herzschrittmacher, mobile EKG- oder »Lab-on-Chip«-Geräte, die die Möglichkeiten für Diagnose und Therapie verbessern.
Die schnell voranschreitende Fertigungstechnik hat einige dieser Produkte erst ermöglicht, indem eingebettete Hardware- und Software-Systeme (HW/SW) in immer kleineren und kompakteren Formen hergestellt werden konnten. Für die Industrie und Forschung ergeben sich daraus ständig neue Herausforderungen. So müssen in immer kleineren Produkten immer komplexere Systemarchitekturen untergebracht werde, die zugleich den steigenden Anforderungen moderner Anwendungen an Verarbeitungsgeschwindigkeit und Energieeffizienz genügen müssen. Zudem sorgen die globalisierten Märkte für einen steigenden Zeitdruck bei der Entwicklung und für kürzere Produktzyklen. Die Entwickler stehen zusätzlich unter einem hohen Kostendruck, denn bei Produkten für den Massenmarkt ist der Wettbewerb sehr groß und die Margen sind gering. Hier machen kleinste Preisunterschiede oft den entscheidenden Wettbewerbsvorteil aus. Bei zahlreichen Anwendungen kommt erschwerend hinzu, dass eingebettete HW/SW-Systeme oft in sicherheitskritischen Anwendungen zum Einsatz kommen. Trotz des nicht unerheblichen zeitlichen und ökonomischen Drucks muss die Zuverlässigkeit und Sicherheit dieser Systeme aber unbedingt gewährleistet sein.
Mit diesen Fragestellungen und Herausforderungen beschäftigen sich im OFFIS und an der Universität Oldenburg verschiedene Forschungsgruppen schon seit vielen Jahren. Zu ihren Zielen gehören Modellierung, Analyse sowie Optimierung auf allen Entwurfsebenen und die automatisierte Synthese eingebetteter HW/SW-Systeme hinsichtlich Performance, Energieverbrauch, Herstellungsschwankungen, Alterungseffekten, Umwelteinflüssen, benötigter Chipflächen und letztlich Kosten. Weitere Schwerpunkte bilden die Entwicklung geeigneter Spezifikations-, Verifikations- und Synthese-Methoden für komponenten-basierte Entwurfsprozesse, sowie formaler Analysemethoden zur Absicherung der Anforderungen an die Implementierung.
Im Competence Cluster Embedded System Design wird diese Arbeit übergreifend gebündelt und in einen größeren Kontext überführt. So entstehen Methoden, Werkzeuge und Standards, die eine effiziente und sichere Entwicklung mikroelektronischer eingebetteter Systeme in industriellen Entwurfsprozessen unterstützen.
E-Mail: martin.fraenzle(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-500, Raum: D 119/120
E-Mail: wolfgang.nebel(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-280, Raum: O21
E-Mail: frank.oppenheimer(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-285, Raum: O43
KI-Grundlagenentwicklung für Embedded-Systems mit Leitanwendungen in Virtueller Sensorik und Brennstoffzellenregelung
Laufzeit: 2021 - 2024Laufzeit: 2021 - 2024
Böseler, Felix and Walter, Jörg; Forum on specification & Design Languages (FDL) 2023; 09 / 2023
Henning Schlender, Ralf Stemmer, Kim Grüttner, Günter Ehmen, Friederike Bruns, Bernd Westphal; 2023
Böseler, Felix and Walter, Jörg and Razi Perjikolaei, Behnam; Forum on specification & Design Languages (FDL) 2022; 09 / 2022
Bruns, Friederike and Walter, Jörg and Nebel, Wolfgang; 27th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA); 09 / 2022
Sonnleithner, Lisa and Walter, Jörg and Wiesmayr, Bianca and Ashiwal, Virendra and Sharma, Shubham and Zoitl, Alois; 27th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA); 09 / 2022
Mehlhop, Sven and Walter, Jörg; 27th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA); 09 / 2022
Wolfgang Ecker, Milos Krstic, Andreas Mauderer, Eyck Jentzsch, Mihaela Damian, Julian Oppermann, Andreas Koch, Wolfgang Mueller, Peer Adelt, Vladimir Herdt, Rolf Drechsler, Rafael Stahl, Karsten Emrich, Daniel Mueller-Gritschneder, Jan Schlamelcher, Kim Grüttner, Jörg Bormann, Wolfgang Kunz, Reinhold Heckmann, Gerhard Angst, Ralf Wimmer, Bernd Becker, Philipp Scholl, Paul Palomero Bernardo, Oliver Bringmann, Johannes Partzsch and Christian Mayr; Design, Automation and Test in Europe Conference (DATE); 03 / 2022
Frederik Haxel, Alexander Viehl, Michael Benkel, Bjoern Beyreuther, Klaus Birken, Rolf Schmedes, Kim Grüttner, Daniel Mueller-Gritschneder; MODELSWARD - 10th International Conference on Model-Driven Engineering and Software Development; 02 / 2022
Hai-Dang Vu and Sebastien Le Nours and Sebastien Pillement and Ralf Stemmer and Kim Grüttner; 26th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC) 2021; 01 / 2021
Ralf Stemmer, Hai-Dang Vu, Sébastien Le Nours, Kim Grüttner, Sébastien Pillement, Wolfgang Nebel; Applied Sciences; 2021