Software Engineering

Projects

ASSUME - Affordable Safe & Secure Mobility Evolution

In the project ASSUME a seamless development methodology and tool chain are developed, enabling the utilisation of powerful multi-core architectures in electronic control units (ECU) for highly automated mobility systems. This problem is addressed by constructive and analytic approaches. For efficient development and synthesis of embedded systems, the project provides new tools, standards and methodologies to address the challenges by top-down design.

Contact: Dr. Alexander Viehl

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BlurryBox

In the project BlurryBox, a prototypical procedure for software protection is developed, which is not based on the secrecy of the procedure unlike previous solutions. The rough concept of BlurryBox was presented during the German IT Security Award, where the project won the first prize. The applicability was demonstrated by a sample application, in which the methods of the concept were manually applied.

In the framework of this project, these methods will be further developed, increasingly automated and generalised, in order to apply the procedure on general applications.

The project is funded in the framework of the funding programme "Central Innovation Programme for small and medium-sized enterprises" (ZIM).
 

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CloUIT

The project CloUIT deals with the establishment of new IT sourcing models at an investment company in Frankfurt (Main). In the context of an already fully outsourced infrastructure and service landscape, the focus is set on the selection of new service offers and providers together with data privacy and security questions. The reliable selection and seamless integration of new services into existing infrastructures, with the option of changing the provider at any time, requires explicit knowledge acquaintance of the existing IT risk situation. This is obtained through the analysis of monitoring data with data mining methods and their aggregation.

Contact: Dr. Tim Straub

COMPACT

The project COMPACT is an effort throughout the European network, in order to develop new technologies for a fast, efficient and structured software design of Internet of Things nodes (IoT nodes) with strictly limited resources. The focus in the project is set on new mechanisms for the automated software generation for IoT nodes with extremely small storage requirement and extremely high energy efficiency. The generation shall be effected under consideration of functional and non-functional characteristics.

Contact: Dr. rer. nat. Sebastian Reiter

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Cooperate - New Paths of Cooperation for Diversity Teams in Software Development

Cooperate aims at facilitating the work of visually impaired IT experts and therefore develops a cooperation tool for diversity teams working with modelling languages in software development. This shall make the same contents in both graphical and textual format available and support various output modes, such as magnification, braille or audio output, depending on the visual impairment. The aim is to enable every team member, whether with or without visual impairment, to work in a convenient representation mode. For a seamless collaboration, all representations have to be updated correctly and in real-time after changes. The cooperation tool will provide this feature.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

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Cumulus4j

A new data security module for the encryption and optional distribution of datasets onto various data processors allows software manufacturers the development of significantly securer cloud software. Researchers and software engineers from the FZI, the company AX Business Solutions AG located in Karlsbad as well as the NightLabs Consulting GmbH located in Freiburg have developed the innovative software solution with the data protection module "Cumulus4j" within the framework of the programme "KMU-innovativ" (SMEs innovative) funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF).

Contact: Dr. Matthias Huber

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Cyberwehr Baden-Württemberg

The aim of the Cyberwehr Baden-Württemberg is the statewide development of regional infrastructures for the first aid in the case of an IT security incident in Baden-Württemberg's small and medium-sized companies. Currently, the Cyberwehr is in an exploration phase in the Karlsruhe area and it is available for companies of this area. A control point along with a hotline will be set up, in the framework of the exploration phase. This contact point is accessible 24 hours 7 days a week via the telephone number 0800-CYBERWEHR and operates on the basis of incoming calls.

Contact: Dr. Dirk Achenbach

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Darwin – Guidelines for Long-Living Software Systems

Software systems can last 30 years and longer. Many of them thus exceed the typical life expectancy of cars. The FZI ensures together with ABB that software systems do not start to rust during their deployment. The cooperation partners developed guidelines for the sustainable development and evolution of long-living software. The recommendations help to safeguard the investments.

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DAVES – Wireless Analysis of Distributed Embedded Software

The aim of the project DAVES, which is funded in the framework of the Central Innovation Programme for SMEs (ZIM), is to support large distributed systems such as industrial facilities in the diagnosis. Hardware solutions as well as appropriate software tools are developed, which enable the wireless access to devices that are difficult to access and that are independent of the primary communication infrastructure at the same time.

For this purpose, the FZI works together with the iSYSTEM AG.

Contact: Stefan Otten

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DEviSE – Systematically Reuse Software Components

In the software development it has become usual to reuse programme sequences that have already been written at some point for newly developing software. Handled correctly, this saves a lot of time and money. However, "copy & paste" leads to loss in quality and high maintenance costs. A new tool chain from the FZI supports developers from the identification of reusable programme sequences to the extraction of independent components up to the reuse – systematically and with high quality.

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

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digital@KA

Gemeinsam mit der Stadt Karlsruhe (Konsortialführer), der ISB AG, der CAS-Gruppe und dem CyberForum konzipiert das FZI Forschungszentrum Informatik im Projekt digital@KA eine mobile Plattform für Karlsruher Bürgerinnen und Bürger, Vereine, Wissenschaft und Wirtschaft um. Ziel ist es über eine Plattform sowohl hoheitliche Bürgerdienste als auch Angebote aus Vereine und von lokalen Unternehmen zugänglich zu machen. Die Bürgerinnen und Bürger sollen also in die Lage versetzt werden, sowohl kommunale Bürgerdienste, als auch sonstige von der Stadt Karlsruhe angebotene Dienste (z. B. WebKita oder KA-Feedback) und Angebote kommerzieller Anbieter sowie von gemeinnützigen Vereinen und Einrichtungen über eine einzige App mobil abzuwickeln. Das Projekt wird gefördert vom Ministerium für Inneres, Digitalisierung und Migration des Landes Baden-Württemberg. Digital@KA wurde zudem als „Bestes Digitalisie­rungsprojekt in Städten und Regionen" beim 18. Bundesweiten eGovernment-Wettbewerb ausgezeichnet.

Contact: Dr.-Ing. Sascha Alpers

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EffektiV

The BMBF funded research project EffektiV investigates and develops methods for fault effect simulation of intelligent motion control systems for industrial automation. Nowadays system test, which verifies the correct and safe operation of these complex, heterogeneous systems and the executed control software, are mainly executed in late phases of the development, when physical prototypes are available. EffektiV enables the execution of these system tests in an early stage of development through the use of virtual prototypes. As a consequence the safety of these systems can be increased further, despite the rapidly growing complexity.

Contact: Dr. Alexander Viehl

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EmbOSYST

The project EmbOSYST - Embedded Operating System Security through Integrity, System Management and Trust – develops and researches protective mechanisms for the correct, confidential, safe and secure operation of an embedded real-time operating system in an open Internet environment. The growing interconnection of systems, often referred to as cyberphysical systems in the Internet of Things, leads to growing security requirements for the interaction. Based on an innovative hardware architecture, a special FPGA component connected to a flash memory and a smartcard chip will ensure the integrity of the system during the entire life cycle of an embedded system. 

Contact: Victor Pazmino Betancourt

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FLUIT: Security for Interconnected Air Traffic Management

The project aims at sustainably improving the IT security situation in the air traffic control and at forwarding the safeguarding of aircrafts against targeted attacks. For this purpose, the project partners develop a catalogue of security criteria, best practices, methods and standard process models, which can serve as a basis for an international standardisation project.

Contact: Dr. Jochen Rill

GxP eArchiving

Life science companies produce and manage increasing amounts of data. Partners from economy and science have joined forces in the project, in order to jointly take a step towards solution and corresponding services for a secure, resource-efficient and GxP-conform long-term electronic archiving of data in the field of life science. Particularly, for small and medium-sized companies, like those often found in the life science sector in Baden-Württemberg, there is still no archiving possibility without making great IT effort. The FZI brings in its competences in the fields of cloud computing, the anonymisation and data protection and accompanies the partners in requirements engineering and prototypical safeguarding.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

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HiLTech

Hardware-in-the-Loop Technologies are mainly used in the automotive industry to test and validate embedded systems. They are an important tools to create robust and high quality products. The project HiLTech is focussed on the product PROVEtech:µHiL of the MBtech Group, our project partner from the industry. ProveTech is a compact platform for Hardware-the-Loop tests that can be extended in modular way. It is developed in close cooperation with FZI. 

Contact: Stefan Otten

Intermodal e-Mobility Management I-eMM

The focus of the project I-eMM is to research concepts of providing and operating mobility services that link electric vehicle providers together with public transport providers. In order to quantify the future transport demand, mobility patterns and citizens are analysed. On this basis, business processes and models are analysed cross-provider and an integrated calculation of the mobility services is designed. A second focus is set on the integration of real-time data from the electric vehicles and public transport operation. Therefore, information services are enabled that provide cross-provider information about the itinerary and thus further increase the attractiveness of the offers for passengers.

Contact: Dr.-Ing. Sascha Alpers

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JEOPARD

The strategic objective of the JEOPARD project is to provide the tools for platform-independent development of predictable systems that make use of SMP multicore platforms. The project will actively contribute to standards required for the development of portable software in this domain, such as the Real-Time Specification for Java (RTSJ).
The FZI develops in the course of JEOPARD a testing framework for multi-threaded unit tests (cJUnit). The tool will be provided on GitHub.

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

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KASTEL

Das Kompetenzzentrum für angewandte Sicherheitstechnologie (KASTEL) ist eines von deutschlandweit drei Forschungszentren für Cybersicherheit, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im März 2011 initiiert wurden. Das Ziel von KASTEL ist die Entwicklung sicherer Anwendungen in einem durchgängigen Prozess. Beispielhaft wird dies an drei Prototypen durchgeführt und in vier Grundfragen diskutiert. Dazu kooperieren elf Lehrstühle des KIT aus den Fachbereichen Informatik, Wirtschaftswissenschaften und Rechtswissenschaften mit dem FZI und dem Fraunhofer IOSB.

Contact: Dipl.-Inform. Matthias Huber

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KoPL - Von Kopien zu Produktlinien – Effizientere Entwicklung kundenspezifischer Software

Kundenspezifische Anpassungen gehören heute zu den häufigsten Anforderungen in Softwareprojekten. Das Kopieren und Anpassen bestehender Lösungen bietet hierfür kurzfristig einen schnellen und flexiblen Weg. Langfristig entstehen jedoch Wachstumshemmnisse aufgrund erhöhter Wartungskosten und verschenkter Synergieeffekte.

Das Innovationsprojekt KoPL entwickelt Werkzeuge zur Überführung angepasster Produktkopien in Softwareproduktlinien. Hierdurch können Wachstumshemmnisse überwunden und Lösungen erfolgreicher am Markt angeboten werden.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

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LIS4 – Qualitätssicherung

In diesem Projekt begleiten Wissenschaftler des FZI das bayerische Landesamt für Umwelt (LfU) bei der Entwicklung eines einheitlichen Laborinformationssystems. Derzeit setzt das LfU im Zentrallabor (Augsburg), im geochemischen Labor in der Dienststelle Marktredwitz sowie in den Laboren der bayerischen Wasserwirtschaftsämter unterschiedliche Laborsysteme ein, die im Sinne einer optimierten und einheitlichen elektronischen Verarbeitung in ein Gesamtsystem überführt werden sollen. Das Forschungszentrum Informatik unterstützt bei der Qualitätssicherung des Projekts und setzt dabei auf einen ganzheitlichen Ansatz. Im Rahmen eines individuell an den Bedarf des LfU ausgerichteten Qualitätssicherungskonzepts erfolgt die Bewertung von Lösungskonzepten und -alternativen sowie eine Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl und Einführung des neuen Laborinformationssystems. Die Dienstleistungen des FZI liefern einen entscheidenden Beitrag zur Minimierung von Risiken in einem unternehmenskritischen Projekt und helfen qualitativen Mängeln vorzubeugen.“

Contact: Dipl.-Wirt.Inform. (FH) Christoph Becker

MobiPlan – Mobility- & Activity-based Planing assistant

Im Projekt MobiPlan soll die technische Machbarkeit einer integrierten Planung von Tagesaktivitäten und daraus hervorgehenden Mobilitätsbedarfen gezeigt werden. Die Auswahl und Kombination von Verkehrsmodalen soll anhand von Mobilitätsanforderungen und Präferenzen der Nutzenden erfolgen. MobiPlan verfolgt hiermit einen Paradigmenwechsel, indem Mobilitätsplanung im Kontext aller Aktivitäten eines Tages gedacht wird. Schwer realisierbare Mobilitätsbedarfe können potentiell durch Änderung der Anordnung von Aktivitäten gelöst werden. MobiPlan ermöglicht eine ganzheitliche, durch Präferenzen personalisierte, sichere Tagesmobilitätsplanung.

Contact: Dipl.-Wirt.Inform. (FH) Christoph Becker

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Moblity2Grid

Der vom BMBF geförderte Forschungscampus „Moblity2Grid“ erforscht den Zusammenschluss der zwei Systemwelten Energie und Mobilität. Das FZI koordiniert das Themenfeld „Digitale Räume“ und widmet sich hierbei vor allem den Fragestellungen der partizipativen Softwareentwicklung in heterogenen Anwendungsfeldern, um das Informations- und Kommunikationsbedürfnis eines jeden Akteurs zu realisieren. Als geplantes Ergebnis steht zunächst der Entwurf einer nachhaltigen und übertragbaren Architektur einer M2G-Plattform, inklusive Governance-Struktur und Nutzermanagementkonzepten, im Vordergrund.

Contact: Dr. Olga Levina

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Mohito

Der Zugriff auf die Daten einer Softwareanwendung erfolgt heute von verschiedenen Orten (vom Handy über Browser bis hin zu Server-zu-Server-Kommunikation). Pro Plattform und Technologie müssen die Zugriffsmethoden, inklusive der Logik für Caching und Synchronisation, manuell erstellt und gewartet werden.

Das Projekt "Mohito" hat zum Ziel, die Datenzugriffe durch eine gemeinsame Schicht zu harmonisieren und ein Multi-Plattform-Framework zur Verfügung zu stellen, das eine Anpassung an existierende Systeme erlaubt. Modellgetriebene Technologien werden dafür genutzt, die verschiedenen Eigenschaften, die der Zugriff erfüllen muss, plattformunabhängig zu spezifizieren und dann automatisch in Code umzusetzen.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

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MOSAIC - Modelling, simulation and design of self-adaptive IoT systems in the cloud

The number of IoT devices and IoT systems is expected to increase exponentially in the future. IoT systems are typically organised in a decentralised matter and pose a high degree of complexity due to their heterogeneity and size. Meanwhile, IoT systems must comply with high quality requirements regarding performance, scalability, availability and resilience. Currently, the design of such a system requires great effort for manual planning and testing while non-functional properties may only be determined in a field test.

Therefore, research of the MOSAIC project covers architecture- and construction principles as well as modelling and simulation methods for the holistic development of emergent IoT systems. In contrast to static IoT systems, emergent IoT systems adapt their behaviour during runtime and thus automatically safeguard important quality properties like performance, availability and self-protection. Self-adaptability constitutes an essential prerequisite for growing quality requirements of future IoT solutions (e.g., high availability of the cloud backend). Additionally, monitoring and maintenance of such systems no longer requires manual handling but is performed automatically leading to reduced costs. Following an engineer-based approach for the design of emergent IoT systems assures compliance with quality properties at an early stage.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

Open HoLL

The project Open HoLL follows a unique approach: It combines the concepts of Open Innovation, i.e. the innovation-promoting transfer of knowledge between companies, with the real and virtual research environment of the FZI House of Living Labs (HoLL). Open HoLL centrally bundles the existing competences of the partner companies of the HoLL and other research institutions, in order to facilitate the transfer of knowledge and technology among all actors involved. The project aims to link relevant actors as early as possible and to include them in the development of solutions for the digital future.

Contact: Simon Fritz

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OUTSHORE

In diesem Verbundprojekt wird ein Verfahren zur Entscheidungsunterstützung bei der Vergabe von Offshoring Softwareentwicklungsprojekten in Niedriglohnländern entwickelt.

Aufbauend auf zahlreichen Fallstudien werden zuerst die Schlüsselfaktoren für das Pro und Contra einer Offshoring-Entscheidung identifiziert und diese anschließend dann in bestehende Modelle, wie z.B. das V-Modell, integriert. Das daraus entstandene Modell kann dann zur Simulation von Offshore-Szenarien verwendet werden, um so die Vorteile und Probleme eines solchen Projektes aufzudecken. Die Vision ist, dass sich speziell kleinere und mittlere Unternehmen auf dem globalen Markt der IT Dienstleistungen mit Hilfe dieses System zur Entscheidungsunterstützung zukünftig besser positionieren können.

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

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PaGeVi – Parallele Gesichtserkennung in Videoströmen

Ziel des Projektes PaGeVi ist die Implementierung und Bewertung von Ansätzen zur Parallelisierung von Gesichtserkennungsverfahren. Parallelisierung verspricht auf modernen Rechner-Systemen mit mehreren Prozessorkernen auf einem einzigen Chip eine signifikante Leistungssteigerung sowie die gleichzeitige Verarbeitung mehrerer Videoströme. Dafür werden Verfahren zur Gesichtserkennung, die am Karlsruher Institut für Technologie entwickelt wurden, im Hinblick auf die Ausnutzung von Parallelität weiterentwickelt und in der Praxis erprobt.

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

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PAKoS - Personalisierte, adaptive kooperative Systeme für automatisierte Fahrzeuge

Ziel im Projekt PAKoS ist ein personalisiertes Adaptionskonzept für die Fahrzeugautomatisierung. Dazu wird aus der Beobachtung des Fahrzeuginnenraums der Fahrerzustand identifiziert und mit einem personalisierten Nutzerprofil kombiniert, um das aktuelle Leistungsvermögen des Fahrers zu beurteilen. Basierend auf dem Nutzerprofil wird die Automatisierung im Fahrzeug personalisiert und angepasst. Das Nutzerprofil ist auf verschiedene Fahrzeuge übertragbar, die Datenhoheit bleibt jedoch immer beim Nutzer.

Das FZI beleuchtet im Rahmen dieses Projektes datenschutzrechtliche Aspekte und gibt basierend auf der Datenschutz-Grundverordnung (EU-DSGVO) Handlungsempfehlungen für die technischen Partner. Darüber hinaus werden die Herausforderungen in Hinblick auf die Funktionale Sicherheit adressiert, um in Anlehnung an den bestehenden Standard ISO 26262 die neuartigen Funktionen und insbesondere das Adaptionskonzept für die Fahrzeugautomatisierung abzusichern.

Contact: Tobias Schürmann

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Palladio: Software-Architektur-Simulator

Palladio erlaubt Performancevorhersage, Zuverlässigkeitsvorhersage, Wartbarkeitsanalyse und Kostenabschätzung. Palladio bietet freie Werkzeuge, sowie wissenschaftliche Beratung und Forschung im Bereich der Software-Architekturanalyse. Mit Palladio können die nicht-funktionalen Eigenschaften von Software-Architekturen (Performanz, Zuverlässigkeit, Wartbarkeit und Kosten) analysiert und bewertet werden. Daher eignet sich Palladio beispielsweise um die "Quality of Service" (QoS) von Diensten vorherzusagen.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

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ProProtect

The project aims at transferring the software protection solutions long established in the realm of desktop computing to industrial manufacturing. It responds to the calls from mechanical and plant engineers for a more comprehensive answer to the threat of product piracy, making it harder for criminal actors to reverse engineer and replicate machines or components that are equipped with complex software capabilities and defending against the methods used to copy machine controller software and produce cloned products with these illicit means.

Contact: Victor Pazmino Betancourt

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Q-ImPrESS – Qualitätsvorhersage für SOA-Systeme

Wie sich die Umstellung von Software auf serviceorientierte Architekturen (SOA) auf die Dienstgüte und die Wartbarkeit der Systeme auswirkt, wird im Projekt Q-ImPrESS erforscht. Entstanden sind Verfahren zur modellgetriebenen Vorhersage verschiedener Qualitätseigenschaften. Sie zeigen im Voraus, welche Folgen eine Entwurfsentscheidung hat.

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QualiCore – Softwarequalität von Multicore-Anwendungen

Das Projekt QualiCore hat das Ziel, den Entwicklungsprozess für Multicore-Software zu verbessern. Mit dem Ansatz der Fehlervermeidung im Entwurfsstadium werden frühzeitig die für Multicore-Software typischen Fehlerquellen, die mit den spezifischen Kommunikationsstrukturen von Verarbeitungskernen zusammenhängen, identifiziert und reduziert. Wissenschaftlich fundiert ist dieser Ansatz durch Modellbildung und die Mathematisierung der Anwendungen und der Fehlerarten. Durch die Vorhersage der Zuverlässigkeit von Multicore-Software im Einsatz erhalten KMU eine deutliche Verringerung der Fehlerrate und bessere Kontrolle über den Wartungsaufwand.

Contact: Dipl.-Inform. Oliver Denninger

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RESCAR 2.0

Ziel von RESCAR 2.0 ist es, den gesamten Entwicklungsprozess elektrischer und elektronischer Komponenten von Systemen für Elektromobilität zu optimieren, um schon von Anfang an die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Gesamtsystems vorhersagen zu können. So soll unter anderem eine Methodik entwickelt werden, um zunächst die Anforderungen an neue Bauteile zu erfassen und zu verarbeiten. Darüber hinaus werden Robustheitsanalysen konzipiert, bei denen die Komponenten auf ihre Eignung für den vorgesehenen Anwendungsbereich überprüft werden. Die dabei betrachteten Bauteile umfassen Analog- und Digitalschaltungen im Niedervoltbereich ebenso wie Hochvolt-Mixed-Signal-ICs und Sensorsysteme.

REVaMP²

Das Verbundvorhaben REVaMP² erforscht eine umfassende Lösung für ein agiles Round-Trip Engineering. REVaMP² zielt darauf ab, die erste umfassende Automatisierungswerkzeugkette und die damit verbundenen ausführbaren Prozesse beim Round-Trip Engineering von Produktlinien (PL) von softwareintensiven Systeme und Services (SIS) zu konzipieren, entwickeln und zu evaluieren

Contact: Dr. rer. nat. Sebastian Reiter

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SAFE – SAfe Automotive soFtware architEcture

Im ITEA2-Projekt SAFE untersucht das FZI gemeinsam mit 17 Partnern modellbasierte Methoden und darauf aufbauend Prozess- und Analyseansätze zur Integration von Anforderungen der funktionalen Sicherheit und des Standards ISO 26262 in die Entwicklung von Elektrik-/Elektronik-Systemen im Automobil.

Contact: Stefan Otten

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SAFE4I

Das Ziel des Projekts SAFE4I ist die Beschleunigung des Entwurfs funktional sicherer Software. Dabei werden alle Teile der Software betrachtet, die nötig sind, um kundenspezifische Automatisierungslösungen für Industrie-4.0-Anwendungen zu realisieren. Darunter fallen Automatisierungssoftware, Steuerungssoftware und Firmware. Dieses Ziel soll durch die strikte Trennung der Software-Funktionalität von den Maßnahmen zur Software-Absicherung sowie durch den teilautomatisierten Einbau weiterer Software-Absicherungen erreicht werden.

Contact: Frederik Haxel

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SchabA – Schablonen-basierte Abstraktionsgenerierung

Die MagicMaps GmbH hat sich auf Software und Dienstleistungen für die interaktive 3D-Visualisierung digitaler Geodaten spezialisiert. Das Unternehmen generiert aus Karten, Satelliten- und Luftbildern fotorealistische 3D-Landschaften, die ein breites Anwendungsspektrum aufweisen. Der Forschungsbereich Software Engineering unterstützt MagicMaps dabei in der Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von FZI Anwendungen für mobile Endgeräte. Durch die breitgefächerten Kompetenzen am Forschungszentrum Informatik werden die wachsenden Anforderungen im Bereich der mobilen Softwareentwicklung zunächst akademisch erörtert, um anschließend mit dem Praxiswissen der Firma MagicMaps gekoppelt zu werden. Später erhält dieses kooperativ entstandene Wissen Einzug in die Produkte der Firma MagicMaps und trägt zu deren Verbesserung bei.

SecoServ2

Ziel von SecoServ2 ist eine sichere und zuverlässige Kommunikations- und Informationsplattform für dynamische Einsatzszenarien im Sicherheitsbereich auf Basis heterogener (Ad-Hoc-) Kommunikationsarchitekturen und mobiler Informationsgeräte zu entwickeln. Einerseits werden über diese Plattform lokale Arbeitsabläufe wie Patientensichtung und -überwachung bei einem Massenanfall von Verletzten und die Lokalisierung organisiert. Zusätzlich ist allerdings auch die Integration nachgelagerter Versorgungsprozesse wie der Transport in Zielkliniken oder der Informationsaustausch mit Stäben und Patientenauskunftstellen vorgesehen.

Contact: Christoph Zimmermann

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SecSPS: Plattformunabhängiger Softwareschutz für eingebettete Steuerungssysteme

In automation technology, product piracy and know-how theft are becoming a source of concern for manufacturers and users. The SecSPS project researches and develops methods for the platform-independent software protection of embedded control systems.

Contact: Victor Pazmino Betancourt

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SensIDL - A generic framework for implementing sensor communication interfaces

With the growing of distribution of intelligent sensor systems, which are becoming more and more established with the concepts of "Internet of Things" and research visions of "Industry 4.0", the importance of a straightforward access to the sensor data rises. The goal of this project is the development of an open source framework for the specification and efficient implementation of sensor data interfaces for complex embedded systems. The specification language, SensIDL (Sensor Interface Definition Language), allows the uniform description of data provided by the smart sensors. Beside its describing character, an interface definition based on the specification language builds the foundation of the automated code generation for the sensor and receiver side communication APIs. Along with the communication framework, which allows the integration of existing data transmission technologies, these results frame the SensIDL tool kit.

Contact: Dipl.-Inform. Emre Taspolatoglu

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Sensorium 4.0

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, ein universell anwendbares modulares Ortungs- und Interaktionssystem zu entwickeln, um Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) basierte Anwendungen zu unterstützen und hohe Ansprüche an Latenz, Präzision und Zuverlässigkeit bei gleichzeitiger Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems zu ermöglichen. Diese Daten dienen zur Steuerung von kontextsensitiven Events in der Realität als auch in VR und AR Umgebungen. Unter der Lokalisierungsinformation ist nicht nur eine genaue Ortung des Objekts (z.B. Personen, Fahrzeuge, Roboter), sondern ebenso die Ausrichtung und Beschleunigung zu verstehen. Zudem sollen die über Sensor-Module erfassten Statusdaten der Objekte und Subjekte in aufbereiteter Form in die Analyse einfließen und entsprechend an das Gesamtsystem weitergegeben werden. Die Herausforderung besteht darin, Sensor- und Trackingsysteme modular, in der Größe frei skalierbar zu gestalten und trotzdem die Verarbeitung aller Daten in Echtzeit zu gewährleisten.

Contact: Matthias Jaenicke

SHODAN -- Smart-Home-Datenschutzwächter

Der Smart-Home-Markt boomt weltweit. Ständig werden neue und innovative Lösungen entwickelt, um Benutzern von Smart-Homes neue Komfortfunktionen zu bieten. Leider bleiben der Datenschutz und die Datensicherheit dabei oft auf der Strecke. Im Projekt SHODAN wird ein Smart-Home-Datenschutzwächter entwickelt, der Benutzern von Smart Homes die Hoheit über ihre eigenen Daten zurück gibt. SHODAN ist ein kleines Gerät, das der Benutzer an der Schnittstelle seines Smart Homes mit dem Internet anbringen kann und das überwachen, visualisieren und regulieren kann, welche Daten das Smart Home verlassen.

Contact: Dr. Matthias Huber

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SimCelerate – Neuer Antrieb für Elektroautos

Deutschland soll nach den Plänen der Bundesregierung zum Leitmarkt für Elektromobilität werden. Das FZI entwickelt mit Partnern neue Methoden zur schnellen, kostengünstigen Erprobung von Software für Geräte zur Antriebssteuerung in Elektrofahrzeugen. Motor und Mechanik der Antriebskomponenten werden beim Test simuliert. Der virtuelle Antriebsstrang lässt sich aus Softwarebausteinen flexibel zusammensetzen.

Contact: Stefan Otten

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SLA@SOI

Im Projekt SLA@SOI wurde erforscht, wie Qualitätseigenschaften von IT-Diensten bei der Konstruktion Service-orientierter Architekturen systematisch sichergestellt und im Betrieb überwacht werden können. Das FZI steuerte Verfahren zur Qualitätsvorhersage beim Software-Entwurf bei, integrierte die Vorhersage in die entstandene SLA-Plattform und schuf neue Methoden für die Qualitätsplanung bei der Dienstkomposition

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SmartLoad

Im Projekt SmartLoad forscht das Konsortium an neuen Methoden, um den zuverlässigen Betriebs hochautomatisierter, elektrifizierter Fahrzeuge sicherzustellen. Ziel ist es, einen gegenüber Komponentenausfällen robusten Betrieb der Fahrzeuge zu ermöglichen. Intelligente, software-technisch kontrollierte Alternativstrategien sollen die mehrfach-redundante Auslegung, insbesondere der Komponenten des elektrischen Antriebsstrangs, effizient ersetzen. Für das FZI steht dabei die Methodik zum Entwurf robuster Softwaresysteme, sowie die Laufzeitüberwachung der Komponenten der hochautomatisierten Fahrfunktionen im Vordergrund.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

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Sol2Heat – Demand Side Management im Smart Grid unter Berücksichtigung thermischer Komponenten

Der Einsatz von Information- und Kommunikationstechnologien birgt großes Potential, die fluktuierende Energiebereitstellung durch erneuerbare Energiequellen zu bewältigen. Im Rahmen des Projekts Sol2Heat liegt der Fokus auf der Entwicklung von Algorithmen zur Lastverschiebung durch die gemeinsame Koordination von thermischen sowie elektrischen Energieflüssen. Ziel ist es, der fluktuierenden elektrischen Energieerzeugung durch den gezielten Einsatz von Wärmepumpen und thermischen Speichern, welche gewisse Freiheitsgerade bzgl. der Temperatur bieten, entgegenzuwirken. In einem Pilotprojekt mit mehreren Wohnhäusern werden die entworfenen Lösungen unter Einsatz realer Hardware und basierend auf Steuersignalen eines Energieversorgers praxisnah getestet.

Contact: Manuel Lösch

SysKit

The project SysKit deals with the comprehensive consideration of security and safety solutions for Industry 4.0 applications and systems. For this purpose, a development tool is designed, which supports a continuous process from requirements management to system modelling and automated security analyses. Model-based development methods in combination with libraries for software functions, hardware security components and system models shall be used to reduce the development times of secure I4.0 systems.

Contact: Victor Pazmino Betancourt

Trusted Cloud

Die Trusted Cloud Begleitforschung hat aus 14 geförderten Projekte des Trusted Cloud Programmes des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie Erfahrungswissen erhoben und zur Stärkung weiterer Unternehmen aufbereitet. Das FZI Forschungszentrum Informatik hat bis zum April 2015 den Schwerpunkt „Standardisierung“ betrachtet. Dabei wurde untersucht wie die Verwendung von Standards den sinnvollen und zielführenden Einsatz der Cloud fördern können. Sowohl für Anbieter als auch für unternehmerische Nutzer von Cloud Diensten wurden Handlungsempfehlungen erarbeitet. Darüber hinaus wurden ausgewählte Standards für verschiedene Aufgaben detaillierter betrachtet.

Contact: Dipl.-Inform. Jörg Henß

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Zukunftstechnologie Multicore

Multicore processors are the standard in almost all devices, from desktop PCs to mobile phones. Even in embedded systems, are multicore processors already widely used. However, safety- and security-critical applications rarely use multicore processors because of their complex programming. For this purpose, a real-time operating system for multicore processors shall be expanded, software architecture patterns shall be researched and a development tool shall be designed in the project Multicore, whereby the use of multicore systems can be considerably facilitated.

Contact: Victor Pazmino Betancourt