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ENABLE-S3

In diesem EU/ECSEL-Projekt wurden geeignete Test- und Validierungsmethoden zur effizienten Entwicklung sicherer hoch-automatisierter/autonomer Systeme in den Domänen Automotive, Luftfahrt, Bahn, Schiff und Medizin erarbeitet.

Hochautomatisierte und autonome cyber-physische Systeme (ACPS) sind die nächste große technologische Entwicklung, die eine Vielzahl neuer Anwendungen, und Geschäftsmodelle für europäische High-Tech-Unternehmen in vielen wichtigen Branchen ermöglicht. So erhöhen hochautomatisierte Fahrfunktionen die Verkehrssicherheit, verringern Staus, erhöhen den Fahrgastkomfort und ermöglichen es behinderten oder älteren Menschen, weitestgehend eigenständig zu leben. Automatisierte Schiffsnavigationssysteme vermeiden Kollisionen und Aufgrund laufen, schützen die Umwelt, optimieren den Platzverbrauch und verbessern den Verkehrsfluss auf See sowie den intermodalen Transport. Roboter, die bei medizinischen Eingriffen eingesetzt werden, verbessern die medizinische Versorgung, da komplexe Operationen damit nicht nur in Spezialkliniken angeboten werden können. Unbemannte autonome Fahrzeuge (UAV) können schwere und gefährliche Aufgaben in rauen Umgebungen ausführen, z.B. Wartungsarbeiten an Flugzeugen oder Unterwasserkonstruktionen.

Während die Entwicklung von ACPS bereits eine technologische Herausforderung darstellt, ist der Nachweis ihrer Zuverlässigkeit (Zuverlässigkeit, Robustheit…) die zentrale Herausforderung. Zuverlässigkeit, Sicherheit und Robustheit der Systeme in allen denkbaren Situationen zu demonstrieren, etwa in allen möglichen Verkehrssituationen unter allen potenziellen Straßen- und Wetterbedingungen, ist eine zentrale Herausforderung und stellt heute das größte Hindernis für Produktfreigabe und -zertifizierung und damit für die Vermarktung dar. Beispielsweise wären für die gründliche Validierung eines automatisierten Fahrzeugs mehr als 100 Millionen Straßenkilometer erforderlich, verglichen mit einigen Millionen bereits zurück gelegten Testkilometern automatisierter Fahrzeuge auf öffentlichen Straßen. Bestehende VVT-Methoden (Validierung, Verifizierung, Prüfung) werden wegen Komplexität, Flexibilität und Anpassungsfähigkeit von ACPS als unzureichend angesehen.

Mit einem hervorragenden Konsortium von mehr als 70 Partnern aus 15 Ländern hat ENABLE-S3 diese Herausforderung gemeistert, indem es die heutigen kostenintensiven Validierungs- und Verifizierungsbemühungen durch virtuelles und semi-virtuelles Testen und Verifizieren, abdeckungsorientierte Testauswahlmethoden und Standardisierung ergänzte. In 12 industriellen Anwendungsfällen - z.B. automatisiertes Linksabbiegen an einer Kreuzung, automatisierte Zugsicherungssysteme, küstennahes Schiffsbrücken/Navigationszentrum inkl. sicherer Datenaustausch, Automatisierung der Röntgenbildgebung - mit mehr als 40 Demonstratoren wurde der Erfolg des Projektansatzes unter Beweis gestellt: Bei der Abschlussveranstaltung in Graz wurden die wichtigsten Projektergebnisse den Projektpartnern, dem ECSEL JU und dem Project Officer, den Gutachtern, Gästen und Besuchern mit sehr positiven Feedback vorgestellt.

ENABLE-S3 erreichte nicht nur wichtige quantitative Projektziele wie etwa Reduktion des Aufwands für die Einrichtung von Testumgebungen um 50%, sondern hat auch

  • eine szenarienbasierte Methodik zum Testen und Validieren von ACPS, die entsprechende Prozesse und Strategien mit mehr als 20 sogenannten Lösungsmustern beschreibt (https://vvpatterns.ait.ac.at/), entwickelt,
  • eine generische Testarchitektur (GTA) für ACPS etabliert,
  • zur Standardisierung beigetragen, z.B. zum kommenden "Opens Simulation Interface" (OSI),
  • eine Datenbank relevanter Testszenarien aus realen Daten eingerichtet.

 

Fakten

  • Projektlaufzeit: Mai 2016 – Mai 2019
  • Koordination: AVL List GmbH (Austria)
  • Budget: € 43,7 Millionen
  • Förderung: € 14 Millionen
  • Partner (u.a.):
    • Industrie: AVL, Airbus, DLR, IBM Ireland, Hella Aglaia (DE), Thales, Magneto Marelli S.P.A., Magna Steyr, NXP, TTTech Computertechnik AG, TTControl GmbH, Valeo
    • KMU: BTC-ES (DE), Cavotec Germany GmbH, Ixion (ES), Nabto (DK), NAVTOR AS (NO), Vires (DE)
    • Forschungseinrichtungen: Aalborg University, TU Denmark, FZI Karlsruhe, INRIA (FR), JKU Linz, TU Eindhoven (NL), TU Graz, Uni Las Palmas, Uni Modena (IT), ViF (AT), VTT (FI)

 

Link

https://www.enable-s3.eu/