Das kürzlich abgeschlossene EU-Projekt XANDAR hat sich zum Ziel gesetzt, eine Software-Toolchain bereitzustellen, die die gesamte Entwicklungsphase von der Anforderungserfassung bis zur Integration des Codes auf dem Zielgerät einschließlich Verifikation und Validierung abdeckt und eine schnelle Prototypenentwicklung interoperabler und autonomer eingebetteter Systeme ermöglicht. Dazu hat ein europäisches Konsortium aus Industrie und Wissenschaft Konzepte für eine durchgängige Automatisierung dieser Entwicklungsschritte erforscht und entwickelt. Um dies zu erreichen, verwendeten die Partner einen neuartigen Ansatz: X-by-Construction (XbC).
Nach drei Jahren präsentierte das Konsortium nun eine automatisierte Toolchain, die den Entwicklern hilft, wesentliche Sicherheits- und Echtzeitanforderungen zu erfüllen. Ein integraler Bestandteil dieser XbC-Werkzeugkette sind u. a. die Produkte PREEvision und TA Tool Suite von Vector Informatik.
Unter anderem wurde die von XbC (X-by-Construction) geführte Codegenerierung für nicht-deterministische ML/AI-Anwendungen mit neuartigen Laufzeitüberwachungssystemen kombiniert, um einen fehlerfreien Betrieb auch im Falle von Laufzeitfehlern und Sicherheitsverletzungen zu gewährleisten. Als Teil dieses Integrationsprozesses entwickelten die XANDAR-Partner eine eigene Softwareschicht, die auf modernen Multicore-Plattformen läuft, um die Toolchain mit wichtigen Laufzeitmechanismen zu versorgen. Darüber hinaus identifizierte das Konsortium spezifische Werkzeugszenarien, in denen der Automatisierungsgrad innerhalb der Toolchain deutlich erhöht werden könnte.
Die Konzepte und Prototypen wurden in zwei Anwendungsfällen evaluiert. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die BMW Group haben im Laufe des Projekts die entwickelten Ansätze auf Systementwürfe in ihren jeweiligen Domänen angewendet. So wurde die neuartige XbC-Toolchain auf ein Pilotassistenzsystem für urbane Luftmobilität und ein Sensorfusionssystem für autonome Straßenfahrzeuge angewendet. (oe)
Konsortium-Präsentation des XbC-Ansatzes (Youtube-Video, 2:07 min)
