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TU Berlin

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Forschung

Schon der Scheibenwischer stellt tausend Anforderungen

Freitag, 22. Januar 2016

DCAITI ist Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis in der Fahrzeugentwicklung

Fahrerassistenzsysteme in Fahrzeugen sollen mehr Sicherheit gewährleisten
Lupe

Die Entwicklung von Fahrzeugen ist heute ohne den Einsatz vieler Software-Entwicklungswerkzeuge nicht mehr denkbar. In Konzernen wie der Daimler AG werden beispielsweise Anforderungen an Fahrzeuge verwaltet, Steuergeräte modelliert, Programmcodes generiert, Tests ausgeführt und Sicherheitsanalysen durchgeführt. Das DCAITI (Daimler Center for Automotive IT Innovations) bildet in diesen Bereichen eine Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. Dort arbeiten Forscher der TU Berlin mit Entwicklern der Daimler AG Hand in Hand. Im Automotive-Software-Engineering-Team wird in Doktorarbeiten an Forschungsfragen gearbeitet, deren Lösungen direkt im praktischen Einsatz bei Daimler erprobt werden können – eine Win-win-Situation für beide Partner, die sich dauerhaft bewährt hat. Erst im März 2015 wurde das DCAITI ein weiteres Mal verlängert und als An-Institut der TU Berlin anerkannt.

Eine Herausforderung im „Requirements Engineering“ sind die umfangreichen Anforderungskataloge für Fahrzeugkomponenten. „Schon das Lastenheft zur Scheibenwischersteuerung enthält mehrere Tausend Anforderungen“, sagt Dr.-Ing. Thomas Noack, Experte im Requirements Engineering. Zusammen mit Kollegen entwickelt er am DCAITI Methoden zur automatischen Analyse und Problembehebung in Anforderungsdokumenten und zur Wiederverwendung von Inhalten für ähnliche Systeme.

Statt Programmcodes zu schreiben, werden Abläufe in Steuergeräten, zum Beispiel für Fensterheber, heute grafisch modelliert. Hier, im Bereich der modellbasierten Entwicklung, liegt der Forschungsfokus von Quang Minh Tran: „Modelle für einzelne Steuergeräte sind oft so groß, dass ein einzelner Entwickler sie kaum noch überblicken kann.“ Seine Werkzeuge und Methoden helfen den Modellierern dabei, auch sehr große Modelle zu verstehen und zu bearbeiten. Diese Modelle müssen – wie auch Programmcodes – ausführlich getestet werden. Da für große Modelle Tausende von Testfällen benötigt werden, wurde am DCAITI ein Ansatz zur Generierung von Testdaten entwickelt. Damit soll das Modell zwar vollständig, aber mit möglichst wenigen Testfällen geprüft werden, was den Testaufwand drastisch reduziert – bei gleichbleibender Qualität.

Sehr aufwendig sind Sicherheitsanalysen nach ISO 26262. „Das ist Aufgabe von Experten, die fundierte Entscheidungen aufgrund ihrer großen Erfahrung treffen“, so die Informatikerin Kerstin Hartig. Ihr Team erarbeitet Methoden, solche Entscheidungen auf der Grundlage früherer Analysen leichter treffen zu können, zum Beispiel, indem Vorschläge generiert werden.

Eine weitere Vision verfolgen DCAITI und Daimler zusammen mit anderen Partnern im EU-Projekt „CRYSTAL“: Genauso, wie verschiedenste Geräte über eine USB-Schnittstelle miteinander kommunizieren können, sollen auch Entwicklungswerkzeuge eine standardisierte Schnittstelle zum Informationsaustausch bekommen: „Tool-Interoperabilität“ ist hier das Stichwort. Diese Themen werden auch zukünftig höchste Relevanz haben, da sind sich die Experten sicher, denn die Komplexität der zu entwickelnden Systeme in modernen Fahrzeugen werde weiter steigen.

Dr. Thomas Karbe, DCAITI, Teamleiter „Methoden und Tools“

"TU intern" Januar 2016

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