TH Nürnberg

TH Nürnberg

Der LaS³ Standort Nürnberg wird vertreten durch Prof. Dr. Friedhelm Stappert (http://www.in.th-nuernberg.de/stappert), Prof. Dr. Ramin Tavakoli Kolagari (http://www.in.th-nuernberg.de/tavakoli/) und Prof. Dr. Peter Trommler (http://www.in.th-nuernberg.de/trommler) von der Fakultät Informatik der Technischen Hochschule Nürnberg. Im Kontext von LaS³ wird am Standort Nürnberg gegenwärtig an folgenden Themen geforscht:

  • Optimierung von Software-/Systemarchitekturen automobiler Produktlinien: Software ist für immer mehr Bereiche im Kraftfahrzeug relevant, insbesondere auch für sicherheitsrelevante Anwendungen und Steuerungen. Die gegenwärtige Herausforderung besteht daher nicht in erster Linie in der Exploration weiterer Anwendungsfelder für Software im Automobil, sondern in der Optimierung der Software im Hinblick auf eine Vielzahl ggf. konkurrierender Qualitätskriterien. Das Optimum zwischen den Anforderungen mehrerer solcher Kriterien zu finden, ist ein hartes, kombinatorisches Problem; man spricht von einem multikriteriellen Optimierungsproblem, da mehrere Kriterien des Systems parallel optimiert werden sollen. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit soll ein Verfahren entwickelt werden, welches die Ableitung mathematischer Optimierungsprobleme aus variantenreichen EAST-ADL Systemmodellen (http://www.east-adl.info) ermöglicht.
  • Verifikation von Echtzeitverhalten in Multi-Core Systemen: Die Leistungssteigerung bei modernen Mikroprozessoren wird seit einem Jahrzehnt hauptsächlich durch Multi-Core Architekturen geliefert. Die Automobil- und Flugzeugindustrie kann davon nur profitieren, wenn es gelingt, Echtzeiteigenschaften von Multi-Core Systemen durch die Zulassungsbehörden nachvollziehbar nachzuweisen. Eine besondere Herausforderung stellt in diesem Zusammenhang die Größe der zu lösenden Gleichungen dar, die mit der gegenseitigen Beeinflussung der Cores exponentiell ansteigt. In dieser Arbeit wird untersucht, wie die Tasks eines Systems auf die Cores aufgeteilt und in welcher Reihenfolge sie abgearbeitet werden müssen, um noch ein vorhersagbares Systemverhalten zu bekommen. Im Ergebnis ist es dann möglich, Multi-Core Systeme effizient zu nutzen und dennoch die Einhaltung sicherheitsrelevanter Zeitschranken formal nachzuweisen.
  • Im Rahmen des Forschungsprojekts FORMUS³IC (Multi-Core Safe and Software-intensive Systems Improvement Community)soll, durch eine ausgeprägte Fokussierung auf einen ganzheitlichen Ansatz, die Bewältigung der durch heterogene Multi-/Many-Core-Architekturen entstehenden Herausforderungen für Automotive und Avionik gelöst werden. Insbesondere wird hier eine Erweiterung der EAST-ADL um spezielle Multi-Core-Attribute entwickelt, die über den rein homogenen Multicore-Architekturansatz hinausgehend auch heterogene Hardware-Architekturen erfasst. Dadurch wird bereits auf der Systemspezifikationsebene eine gezielte Optimierung im Hinblick auf den Einsatz einer heterogenen Multi-Core-Hardware machbar, was bisher in ADLs (Architececture Description Languages) noch nicht möglich ist.

Im Rahmen der LaS³ Forschungsaktivitäten betreut der Standort Nürnberg in Zusammenarbeit mit universitären Partnern gegenwärtig zwei kooperative Promotionen. Das Promotionsvorhaben zum Thema Optimierung von Software-/Systemarchitekturen automobiler Produktlinien wird dabei in Kooperation mit der Universität Hildesheim durchgeführt, das Promotionsvorhaben zum Thema Vorhersagbares Scheduling für Multi-Core Systeme ist in Kooperation mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg geplant.

Der LaS³ Standort Nürnberg verfügt zudem über ein umfassend ausgestattetes Automotive Labor, dessen Laborausstattung sich an modernen Standards der Automobilindustrie orientiert; so stehen neben realitätsgetreuen Steuergeräten und weiterer Automotive-spezifischer Hardware auch gängige Software-Werkzeuge zur Umsetzung moderner automobiler Softwarearchitekturen gemäß AUTOSAR Standard bereit (http://www.autosar.org/). Das Labor kann für Lehr- und Forschungszwecke genutzt werden und ermöglicht seinen Nutzern ein Arbeiten auf aktuellstem technologischen Niveau der Automobildomäne.


Zukunftsstrategie Bayern Digital

Die Technische Hochschule Nürnberg bekommt eine der 20 zusätzlichen Professuren in ganz Bayern, die im Rahmen des Zentrums Digitalisierung.Bayern eingerichtet werden. Die neue Professur „Softwareentwicklung für sichere und autonome Fahrzeugsysteme“ wird in der Fakultät Informatik der TH Nürnberg angesiedelt sein und schwerpunktmäßig das Forschungsgebiet „Autonome und Adaptive Systeme“ bearbeiten.
LaS³ Nürnberg ist zudem mit dem fränkischen Mittelstand als auch mit global agierenden Firmen gut vernetzt und agiert in der (angewandten) Forschung hauptsächlich im Schlüsselfeld Mobilität, wobei immer die Querschnittsthemen IT-Security und Safety—ganz nach dem Motto „S³“—beachtet werden.