UDE: So klappt autonomes Fahren

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Duisburg/Essen. Das Softwaretechnik-Institut Paluno an der Universität Duisburg-Essen (UDE) hat mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft einen Methodenbaukasten für die Entwicklung von Softwaresystemen entwickelt, die sich selbständig verbinden und zusammenarbeiten. Diese eingebetteten Systeme sind Basis vieler zukünftiger Anwendungen, wie des autonomen Fahrens oder intelligenter Fabriken.

Der Methodenbaukasten ist Ergebnis des Verbundprojektes CrESt (Collaborative Embedded Systems). Die Bausteine sollen helfen, kollaborierende Systeme effizient zu entwickeln. Dies ist im Vergleich zu klassischen eingebetteten Systemen schwer, da es um Systemverbünde geht, die sich erst noch bilden werden und deren Umgebung nicht vollständig antizipiert werden kann.

Ein Anwendungsbeispiel: das sogenannte Platooning. Hier schließen sich auf der Autobahn mehrere Fahrzeuge elektronisch zu einem Konvoi zusammen, in dem nur der vorderste steuert. Die Vorteile: deutliche Kraftstoffeinsparungen und eine Entlastung der Fahrenden. Allerdings ist bereits bei der Entwicklung zu beachten, dass die Fahrzeugumgebungen stets wechseln, nicht alle dasselbe Ziel haben und Sensoren und Signalübertragungen ungenau sein können. Die Kunst ist, mit den unsicheren Gegebenheiten richtig umzugehen und die Zusammenhänge zwischen Systemen und Umwelt zu verstehen.

Modellbasiertes Engineering
Um die Komplexität der Entwicklung zu reduzieren, hat sich daher bewährt, bei eingebetteten Systemen Modelle zu nutzen. Dazu gehört etwa der SPES-Ansatz (Software Plattform Embedded Systems), der bereits bei einigen Unternehmen in Deutschland angewendet wird. Im CrESt-Projekt haben Forschende die SPES-Methodik für kollaborierende eingebettete Systeme weiterentwickelt. Ziel war, mit den Bausteinen bestimmte Herausforderungen (wie unsicherer Kontext, Adaptionsfähigkeit) in verschiedenen Domänen wie Automobilindustrie, industrieller Produktion, Energieerzeugung oder Robotik zu lösen. 

CrESt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über drei Jahre mit ca. 15 Millionen Euro gefördert. 800.000 Euro flossen an die UDE. Hier war die paluno-Arbeitsgruppe Software Systems Engineering mitverantwortlich für die Gesamtleitung und in zahlreichen Teilprojekten involviert. Projektpartner waren neben der UDE unter anderen Bosch, Siemens, FEV, Bertrandt, Fraunhofer sowie weitere in diesem Bereich führende deutsche Universitäten. Die ursprünglich für Mai geplante Abschlussveranstaltung gibt es aufgrund der Corona-Pandemie voraussichtlich erst im Herbst.

Weitere Information: www.paluno.uni-due.de 

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