MBAT Combined Model-based Analysis and Testing of Embedded Systems

Ziele

In modernen Verkehrssystemen sind computergesteuerte Komponenten ein wesentlicher Bestandteil, um die vielfältigen Sicherheits- und Komfortfunktionen zu erfüllen. Da Fehler in diesen Systemen oft zu erheblichen Gefahren für Menschen und Umwelt führen können, werden besonders hohe Anforderungen an deren Fehlerfreiheit und Zuverlässigkeit gestellt. Um diese Problemstellung zu adressieren wurde das Projekt MBAT (Model-based Analysis and Testing) gestartet. Dieses hat sich zum Ziel gesetzt, effiziente und kostensparende Verfahren zu entwickeln, mit denen überprüft werden kann, ob diese Anforderungen eingehalten werden.

Um festzustellen ob das entworfene System diese Anforderungen erfüllt werden in der Praxis viele aufwändige Tests und Analysen durchgeführt. Es müssen alle möglichen Fehlerursachen identifiziert und beseitigt werden. Statische Analyseverfahren setzten mathematischen Methoden und Verfahren ein um abstrakte Konstruktionsbeschreibungen der Systeme zu untersuchen. Dynamische Tests verwenden Prototypen um einzelne konkrete Fehlersituationen zu simulieren. Die Stärken und Schwächen beider Verfahren ergänzen sich. So können statische Analysen bereits frühzeitig eingesetzt werden und erlauben mit Hilfe von automatischen Werkzeugen eine vollständige Untersuchung aller möglichen Kombinationen von Fehler- und Systemkonfigurationen. Bei sehr großen und komplexen Systemen können die nötigen Berechnungen oft jedoch nicht in realistischer Zeit durchgeführt werden. Testverfahren auf Basis von Prototypen können sehr genau einzelne Situationen auch bei sehr komplexen Systemen untersuchen. Die vollständige Überprüfung auf korrektes Verhalten ist nur schwer zu testen, da die Anzahl der möglichen Kombinationen aus internem und externem Zustand riesig ist. Außerdem sind Aufwand und Kosten für die Erstellung von Prototypen sehr hoch.

In MBAT sollen gezielt Kombinationsverfahren entwickelt werden, die die Stärken beider Verfahren ausnutzen um insgesamt bessere Ergebnisse zu erzielen.

Personen

Projektleitung Intern

Wissenschaftliche Leitung

Publikationen
A Compositional Safety Specification Using a Contract-Based Design Methodology

Oertel, Markus and Battram, Peter and Kacimi, Omar and Gerwinn, Sebastian and Rettberg, Achim; International Conference on Performance, Safety and Robustness in Complex Systems and Applications; 2015

A Recipe for Tool Interoperability

Baumgart, Andreas and Ellen, Christian; Proceedings of MODELSWARD 2014; 01 / 2014

Contract-based Safety: Specification and Application Guidelines

Markus Oertel and Ahmed Mahdi and Eckard Böde and Achim Rettberg; Proceedings of the 1st International Workshop on Emerging Ideas and Trends in Engineering of Cyber-Physical Systems (EITEC 2014); 2014

Creating a Reference Technology Platform

Kacimi, Omar and Ellen, Christian and Oertel, Markus and Sojka, Daniel; Proceedings of MODELSWARD 2014; 01 / 2014

Expressing Best Practices in (Risk) Analysis and Testing of Safety-Critical Systems Using Patterns

Wolfgang Herzner and Sven Sieverding and Thomas Bauer and Brian Nielsen and Omar Kacimi and Eckard Böde; 2nd International Workshop on Risk Assessment and Risk-driven Testing; 11 / 2014

Proving Compliance of Implementation Models to Safety Specifications

Markus Oertel, Omar Kacimi, Eckard Boede; Computer Safety, Reliability, and Security; 09 / 2014

Simulative Evaluation of Contract-based Change Management

Markus OertelSebastian GerwinnAchim Rettberg; Proceedings of the 12th International Conference on Industrial Informatics (INDIN 2014); 07 / 2014

Reducing Re-verification Effort by Requirement-Based Change Management

Oertel, Markus and Rettberg, Achim; Embedded Systems: Design, Analysis and Verification; 2013

Sequence Diagram Test Case Specification and Virtual Integration Analysis using Timed-Arc Petri Nets

Sven Sieverding and Christian Ellen and Peter Battram; FESCA; 03 / 2013

Partner
SELEX Sistemi Integrati S.p.A.
www.selex-si.com
Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE
www.iese.fraunhofer.de
Dassault Systèmes SA
www.3ds.com
Kungliga Tekniska Högskolan (Royal Institute of Technology)
www.kth.se/
Mälardalen University
www.mdh.se
MBtech Group GmbH & Co. KGaA
www.mbtech-group.com/
PikeTec GmbH
www.piketec.com
Ricardo UK
www.ricardo.com
TU Graz
www.tugraz.at
TU München
www.tum.de
Virtual Vehicle - Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug, Forschungsgesellschaft mbH
vif.tugraz.at
Volvo Group
www.volvo.com/
Thales Research & Technology
www.thalesgroup.com
Thales Global Services
www.thalesgroup.com
Amet s.r.l.
www.amet.it
DTU - Danmarks Tekniske Universitet
www.dtu.dk
AbsInt Angewandte Informatik GmbH
www.absint.de/
Airbus S.A.S.
www.airbus.com
AIT Austrian Institute of Technology
www.ait.ac.at/
Alenia SIA S.p.a.
All4tec
www.all4tec.net
Daimler AG
www.daimler.com
Ansaldo STS
www.ansaldo-sts.com
AVL LIST GmbH
www.avl.com
BTC Embedded Systems AG
www.btc-es.de
CEA LIST
www-list.cea.fr
EADS Deutschland GmbH (bis 31.05.2014 - danach Airbus Defence and Space GmbH)
www.eads.com
EADS Innovation Works
www.eads.com
École normale supérieure Paris
www.ens.fr
Elvior LLC
www.elvior.com

Laufzeit

Start: 01.11.2011
Ende: 31.10.2014

Website des Projekts

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