Informatiker präsentieren auf der IAA in Frankfurt mathematische Methode zur Qualitätssicherung: Software prüft Autoelektronik bereits beim Entwurf

Informatiker präsentieren auf der IAA in Frankfurt mathematische Methode zur Qualitätssicherung
Software prüft Autoelektronik bereits beim Entwurf

Informatiker der Universität des Saarlandes und der TU München haben ein mathematisches Modell entwickelt, mit dem sie elektronische Systeme für Autos, wie beispielsweise den künftigen Autonotruf "eCall", bereits beim Entwurf am Computer auf deren Funktionsfähigkeit überprüfen können.

hsn DÜSSELDORF."Unser Verifikations-Modell zeigt im Gegensatz zu Testmethoden, bei denen nach Fehlern gesucht wird, dass ein geplantes System tatsächlich so funktioniert, wie es geplant wurde", erläutert Projektleiter Tom In der Rieden das besondere der Entwicklung.

Mit der so genannten formalen Verifikation zeigen die Forscher, dass eine geplante Soft- und Hardware exakt die Vorgaben erfüllt, die von den Entwicklern erwartet werden. Damit kann bereits bevor ein einziges Bauteil produziert wurde, mit mathematischer Präzision nachgewiesen werden, dass die geplante Soft- und Hardware keine Entwurfsfehler enthält. Das war bisher nicht möglich.

Die Wissenschaftler haben ihre Methode im Rahmen des Forschungsprojektes Verisoft entwickelt, das seit zwei Jahren vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und jetzt auf Grund seines Erfolgs mit weiteren 7,3 Mill. Euro weitergeführt wird. Industrielle Partner sind Infineon Technologies, T-Systems International, die BMW Group und die mittelständische Absint GmbH. Die Forscher wollen die Leistungsfähigkeit ihrer Entwicklung jetzt am Beispiel von "eCall" auf der IAA in Frankfurt unter Beweis stellen.

Der automatische Autonotruf soll nach dem Willen der Europäischen Union schon ab 2009 in alle Neuwagen eingebaut werden. Bei einem Unfall wählt das Auto automatisch eine Notrufzentrale an und sendet die genauen Koordinaten des Unfallorts sowie weitere Fahrzeugdaten. Damit dies wie geplant funktioniert, müssen nicht nur zahlreiche Elektroniksysteme wie die Navigationstechnik oder das Mobiltelefon im Fahrzeug für sich allein korrekt funktionieren, sondern es müssen auch die darauf laufenden Programme fehlerfrei zusammenarbeiten.

Für den Autonotruf wollen die Informatiker zeigen, dass das System im Notfall schnell genug reagiert und auch nur dann einen Notruf sendet, wenn tatsächlich ein Unfall passiert ist. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde das System in vier Schichten zerlegt, für die man separat bestimmte Eigenschaften zeigt.

"Bisher verwendet die Industrie viel Zeit darauf, Rechnersysteme zu testen, um dabei oft nur kleine Fehler zu entdecken. Sie sucht also sprichwörtlich die Nadel im Heuhaufen. Durch unser Verfahren können wir schon bei der Konstruktion jede auch noch so winzige Nadel im Heuhaufen finden", sagt der Projektleiter. Für die Industrie habe die Verifikation enorme Vorteile. Die Autohersteller und Zulieferer könnten neue Systeme schneller und günstiger entwickeln. Außerdem würden Rückrufaktionen wegen Fehlern in der Fahrzeugelektronik vermieden, die nicht nur teuer sind, sondern das Image beschädigen.

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