Labor für Eingebettete Systeme (G 209)

Eingebettete Systeme sind aus dem heutigen Leben nicht mehr hinwegzudenken. Diese Systeme werden auch zunehmend vernetzt, wie man zum Beispiel an Themen wie Car2X-Kommunikation und Industrie 4.0 erkennen kann. Dadurch entstehen neuartige kooperative dezentrale Anwendungen.

Ziele und Idee

Ziel des Labors ist es Studierenden den praktischen Einstieg in dem Forschungsbereich der eingebetteten Systeme zu ermöglichen. Durch die Verzahnung von Forschungs- und Lehraktivitäten sowie die modern ausgestattete Arbeitsplätze erreicht, die nicht nur für fortlaufende Praktika, Studentenprojekte und Abschlussarbeiten, sondern auch für interessante, angewandte Forschungsaktivitäten auch in Kooperationen mit internationalen Partneruniversitäten zur Verfügung stehen.

Labor G 209

Laborausstattung und Aktivitäten

Moderne ausgestattete Arbeitsplätze, Messsysteme und Gerätschaften sowie Auswerte- und Simulationssoftware sind Grundgerüst für erfolgreiches Studium bei Studierenden und ergebnisreichen Forschungsvorhaben bei Wissenschaftlern.

Car2X-Kommunikation: Hierbei wird eine Testmethodik zur Sicherstellung von Performance-Eigenschaften erstellt. Ein Ergebnis dieser Forschung ist die eigens entwickelte Simulationsumgebung für Car2X-Applikationen „Artery“ (https://github.com/riebl/artery). Außerdem wird mit „Vanetza“ (https://github.com/riebl/vanetza) eine für wissenschaftliche Untersuchungen ausgelegte Implementierung der europäischen Car2X-Protokolle ETSI ITS-G5 vorangetrieben.
Performance-Bestimmung und Optimierung von Multicore-Systemen für Automotive und Avionik Systeme. Im Verbundprojekt FORMUS³IC werden Pattern für die Parallelisierung von Software für eingebettete Systeme mit heterogener Multicore/Manycore Architektur untersucht und weiter entwickelt. Dabei werden sowohl Performance wie Realtime, Safety und Energieeffizienz berücksichtigt.
Architektur künftiger hochzuverlässiger Rechnersysteme: Aktuell verwenden hochzuverlässige Rechnerarchitekturen (wie z.B. Avionikrechner zur Flugsteuerung) handelsübliche Mikroprozessoren. Der Trend auf dem Prozessor-Markt bewegt sich hin zu hochintegrierten Mehrkernarchitekturen unter Verwendung komplexer Techniken zur Steigerung des mittleren Durchsatzes und entfernt sich so von deterministischen Systemen.

Es stellt sich somit die Frage nach der künftigen Architektur von Avionikrechnern. Hierbei ist eine unterschiedliche Kritikalität betreffend der Sicherheitsanforderungen zu betrachten:

Welche Redundanzkonzepte leiten sich aus der jeweiligen Kritikalität ab und wie können diese mit den zu erwartenden Komponenten künftig realisiert werden?
Wie können zertifizierbare (deterministische) Rechnerarchitekturen effizient bereitgestellt werden?
Wie können Cross Channel Data Links (CCDL) zum Aufbau redundanter (3 bis 4-kanaliger) Rechner effizient implementiert werden?
Welche Basis-SW (Treiber, Middleware) ist erforderlich und welche Programmierschnittstellen (APIs) sollten verwendet werden?
Wie können die Anforderungen betreffend Testbarkeit erfüllt werden?

Das Labor eingebettete Systeme ist eng verzahnt mit dem Labor Car2X-Kommunikation im Forschungsbau CARISSMA.

Das Labor eingebettete Systeme ist Mitglied der hochschulübergreifenden Laborgemeinschaft LaS³ (http://ag-las3.de/), in deren Rahmen auch gemeinsame Forschungsprojekte betrieben werden.