Internally funded project
Adaptive Responsive Embedded Systems


Project leader:


Project Details
Acronym: ARES
Start date: 01/01/2010
End date: 31/12/2014

Abstract (technical / expert description):

Ziel des Projekts ist die Bereitstellung selektiver und adaptiver Fehlertoleranzmaßnahmen in eingebetteten, sicherheitskritischen Echtzeitsystemen. Im Fokus stehen dabei transiente Hardwarefehler, deren Fehlerraten im Zuge der technologischen Entwicklung signifikant ansteigen. Die entwickelten Konzepte und Techniken ermöglichen den Aufbau von Echtzeitsystem mit Anwendungen unterschiedlicher Sicherheitsanforderungen (Mixed-criticality Applications) und die Beeinflussung der nicht-funktionalen Eigenschaft Zuverlässigkeit unabhängig von der eingesetzten Hardware. Sicherheitskritische Anwendungen lassen sich damit auf (kostengünstiger) Hardware einsetzten, wo dies nicht mehr möglich war, beziehungsweise in Zukunft nicht mehr möglich sein wird. Gleichzeitig können Standardanwendungen uneingeschränkten Gebrauch von der Leistungsfähigkeit der Hardware machen. Da kritische Fehlerstellen vermieden werden, ist bei Änderungen an der Software eine Rezertifizierung nicht zwingend angezeigt. Die erweiterten Entwurfskonzepte für die regelungstechnische Modellierung vereinfachen zudem die Abbildung der replizierten Regelungsanwendung auf das Echtzeitsystem. Evaluiert wird der Ansatz in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie und der Regelungstechnik. Zu diesem Zweck wurde eigens ein Quadrocopter (unbemanntes Modellfluggerät) inklusive der zugehörigen Fluglagesteuerung nach dem aktuellen Stand in Forschung und Industrie entwickelt.


Publications

Conference contribution
Wägemann P, Distler T, Janker H, et al. (2016)
A Kernel for Energy-Neutral Real-Time Systems with Mixed Criticalities
Proceedings of the 22nd Real-Time Embedded Technology & Applications Symposium (RTAS '16)

Journal article
Hoffmann M, Ulbrich P, Dietrich C, et al. (2016)
Experiences with software-based soft-error mitigation using AN codes
Software Quality Journal

Conference contribution
Wägemann P, Distler T, Hönig T, et al. (2015)
Worst-Case Energy Consumption Analysis for Energy-Constrained Embedded Systems
Proceedings of the 27th Euromicro Conference on Real-Time Systems (ECRTS '15)

Conference contribution
Hoffmann M, Ulbrich P, Dietrich C, et al. (2014)
A Practitioner's Guide to Software-based Soft-Error Mitigation Using AN-Codes
Proceedings of the 15th IEEE International Symposium on High Assurance Systems Engineering (HASE '14)

Conference contribution
Strübe M, Lukas F, Li B, et al. (2014)
DrySim: Simulation-Aided Deployment-Specific Tailoring of Mote-Class WSN Software
Proceedings of the 17th ACM international conference on Modeling, analysis and simulation of wireless and mobile systems (MSWiM '14)

Conference contribution
Ulbrich P, Franzmann F, Scheler F, et al. (2012)
Design by Uncertainty: Towards the Use of Measurement Uncertainty in Real-Time Systems
Proceedings of the 7th IEEE International Symposium on Industrial Embedded Systems

Conference contribution
Ulbrich P, Franzmann F, Harkort C, et al. (2012)
Taking Control: Modular and Adaptive Robotics Process Control Systems
Proceedings of the 10th IEEE International Symposium on Robotic and Sensors Environments

Conference contribution
Ulbrich P, Hoffmann M, Kapitza R, et al. - Ed.: Correia, Miguel (2012)
Eliminating Single Points of Failure in Software-Based Redundancy
Proceedings of the 9th European Dependable Computing Conference

Conference contribution
Strübe M, Böhm S, Kapitza R, et al. (2011)
RealSim: Real-time Mapping of Real World Sensor Deployments into Simulation Scenarios
Proceedings of the 6th ACM international workshop on Wireless network testbeds, experimental evaluation and characterization (WiNTECH '11)

Conference contribution
Ulbrich P, Kapitza R, Harkort C, et al. (2011)
I4Copter: An Adaptable and Modular Quadrotor Platform
Proceedings of the 26th ACM Symposium on Applied Computing

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Last updated on 2017-02-27 at 15:25
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