Veröffentlichungen von INCHRON
Die folgenden Veröffentlichungen stehen zum Download zur Verfügung.
Juni 2010 | AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Juni 2010 | AUTOMOBIL-ELEKTRONIK
Wie hoch ist die Performance? 
Eine integrierte Performance-Analyse verbessert den Entwicklungsprozess von Steuergeräten im Rahmen einer MODELLBASIERTEN ENTWICKLUNG mit UML/SysML. Dafür sind einige notwendigen Anpassungen wie die Erstellung eines UML-Profils und die Anpassung der Code-Generierung erforderlich.
Ulrich Nickel, ehemals Hella KGaA Hueck& Co., Jan Meyer, wissenschaftlicher Mitarbeiter am s-lab (Software Quality Lab) der Universität Paderborn, Tapio Kramer, INCHRON GmbH
AUTOMOBIL-ELEKTRONIK June 2010
Juni | IAV 4. Tagung - Simulation und Test für die Automobilelektronik
Juni 2010 | IAV 4. Tagung - Simulation und Test für die Automobilelektronik
Absichern des Echtzeit-Verhaltens durch virtuelle Integration
Ein Drittel des Aufwands für die Fehlersuche bei der Integration von Komponenten in der elektrischen / elektronischen (E / E-Systeme) wird durch Timing-Probleme verursacht. Diese Zeit und Geld aufwendigen Echtzeit-Probleme können durch virtuelle Integration erheblich reduziert werden. Die frühzeitige Integration von Modellen der unvollendeten Komponenten in das Gesamtsystem-Modell ist auf vielen Ebenen machbar, in Steuergeräte, in vernetzte Systeme von Steuergeräten und sogar in die Systeme über mehrere Domänen. Das Papier beschreibt eine Methode zur Modellierung des Echtzeit-Verhaltens von E / E-Systemen und deren Anwendung. Die Modelle werden anschließend für Echtzeit-Anforderungen simuliert und analysiert.
Dr. Ralf Münzenberger, Tapio Kramer, INCHRON GmbH
4. Tagung - Simulation und Test für die Automobilelektronik, IAV, Berlin
Dezember 2009 | ESE Embedded Software Engineering Kongress 09
Dezember 2009 | ESE Embedded Software Engineering Kongress 09
Timing-fokussiertes Design eingebetteter Systeme
Durch Design-Fehler entstandene Timing-Probleme werden häufig erst sehr spät im Entwicklungsprozess erkannt. Werden jedoch beim Systementwurf die zeitlichen Eigenschaften und Anforderungen (Antwort- und Latenzzeiten, Ressourcenauslastung) berücksichtigt, können aufwändige Re-Designs vermieden werden. Der Vortrag beschreibt einen Ansatz, in dem ein UML-Modell zu einem Timing-Modell erweitert wird und mittels Echtzeitsimulation und ?analyse frühzeitig überprüft wird.
Matthias Dörfel, Tapio Kramer, INCHRON GmbH
ESE Embedded Software Engineering Kongress 09, Sindelfingen
Oktober | DESIGN&ELEKTRONIK-Entwicklerforum
Oktober 2009 | DESIGN&ELEKTRONIK-Entwicklerforum 09
Echtzeitverhalten simulieren und validieren ? verstehen und absichern
Die Echtzeitfähigkeit von Embedded Systemen bestimmt wesentlich, wie sicher und zuverlässig sie ihre Aufgaben erfüllen. Treten Echtzeitfehler auf, sind deren Ursachen jedoch schwer zu analysieren ? in frühen Phasen mangels vollständiger Hard- und Software, in späten Phasen auf Grund hoher Komplexität. Zudem haben scheinbar funktionale Fehler ihren Ursprung häufig im mangelhaften Echtzeitverhalten. Der hier vorgestellte modellbasierte Ansatz erlaubt es, diese Problematiken zu überwinden, indem Timing-Aspekte in der Entwicklung gezielt adressiert werden.
Dr. Ralf Münzenberger, Tapio Kramer, INCHRON GmbH
DESIGN&ELEKTRONIK-Entwicklerforum 09, Ludwigsburg
September 2009 | Conquest 09
September 2009 | Conquest 09
Entwicklung robuster Systemarchitekturen für ECUs im Automotive-Sektor
Der Aufsatz beschreibt einen modellbasierten Ansatz, um die Stabilität und Zuverlässigkeit eines Embedded Systems unter Berücksichtigung der Echtzeit-Performance zu verbessern. Er erklärt, wie Echtzeitsimulationsmodelle erstellt, simuliert und analysiert werden, um Informationen über das dynamische Systemverhalten zu gewinnen. Die Systemreaktionen auf dynamische Aktivierungen lassen sich vorhersagen, ohne dass zuvor die Hardware und Software implementiert werden muss. Eine Studie über ein Steuergerät für Automobilkarosserien illustriert, wie das Timing-Modell parallel zum Entwicklungsprozess entworfen wird. Die Ergebnisse und Verbesserungen werden erläutert. Neben den technischen Vorteilen belegen auch die Auswirkungen auf den wirtschaftlichen Erfolg für das laufende und zukünftige System die Vorteile des gewählten Ansatzes.
Andreas Wolfram, Mikhail Makarov, Continental Automotive GmbH
Tapio Kramer, Wendel Ramisch, Dr. Ralf Münzenberger, INCHRON GmbH
Conquest 2009, Nürnberg
Advanced Microsystems for Automotive Applications AMAA 2009, Berlin
Mai 2009 | AMAA
Neue Funktionen, neue Sensoren, neue Architekturen?
Wie mit den Echtzeitanforderungen umzugehen ist
Das Aufdecken der in Embedded-Applikationen allgegenwärtigen Wirkketten geht weit über die Möglichkeiten einer funktionalen Modellierung und statischer Analysen hinaus. Doch wenn diese erst einmal identifiziert sind, offenbart die Analyse der Dynamik vielfältige Daten über das System, darunter die Stabilität, kritische Pfade oder Speicherreserven für spätere Erweiterungen. Mithilfe von Task-Modellen und einem Echtzeitsimulations-Tool wird die Ermittlung und Analyse von Ereignisketten ganz einfach. Besonders in verteilten und arbeitsteiligen Entwicklungsumgebungen hilft dieses Vorgehen, funktional perfekte Systeme und eine erstklassige Echtzeitqualität zu erreichen.
T. Kramer, R. Münzenberger; 13th Int. Forum on Advanced Microsystems for Automotive Applications AMAA 2009, Berlin
embedded world congress 2009, Nürnberg
Februar 2009 | embedded world congress
Kollaborationsunterstützung zur Bewältigung von Echtzeit-Herausforderungen
Arbeitsteilige, große Entwicklungsteams sind in besonderem Maße auf eine präzise Definition und Kommunikation der Anforderungen angewiesen. Für die funktionalen Aspekte von Embedded Systemen gewährleisten dies fundierte Methoden und Tools. Geht es allerdings um die Echtzeit-Performance und Zuverlässigkeit, ist die Auswahl an unterstützenden Tools bis heute sehr begrenzt.
Der Beitrag beschreibt eine Methodik, mit der arbeitsteilige Teams das Echtzeitverhalten von Embedded Systemen durch den Einsatz von Simulationsmodellen definieren und gemeinsam nutzen können: Die Zusammenarbeit basiert dabei auf einer ausführbaren Echtzeitspezifikation. Angefangen von einem frühen Entwicklungsstadium bis hin zur späteren Implementierung und der Testphase beschreiben die Echtzeitmodelle in C die Anforderungen und Eigenschaften mithilfe adaptierbarer Abstraktionslevel. Jedes Entwicklungsteam und jeder Projektpartner kann anhand der Simulationsmodelle und der Ergebnisse der Analyse seine Meinung zu den Timing-Aspekten kommunizieren. Ohne dafür die gesamte Software implementieren und alle Details offenlegen zu müssen, lassen sich Einschätzungen der Timing-Anforderungen und System-Eigenschaften über Team- oder Unternehmensgrenzen hinweg diskutieren und austauschen.
R. Münzenberger, T. Kramer; embedded world congress 2009, Nürnberg
embedded world congress 2009, Nürnberg
Februar 2009 | embedded world congress
Durch Messungen zur Echtzeitsimulation
Die Komponenten (vernetzter) Embedded Systeme beeinflussen das jeweilige Echtzeitverhalten nachhaltig, was zuverlässige Prognosen und Tests des Verhaltens erschwert. Dabei können diese Wechselwirkungen zu kritischen Fehlern führen, die bislang erst spät im Entwicklungsprozess gefunden wurden. Der Beitrag beschreibt einen einfachen Ansatz zum Aufbau eines Simulationsmodells, das Systemarchitekten, Entwicklern und Integratoren die Möglichkeit bietet, das Echtzeitverhalten effizient zu analysieren.
Aus der funktionalen Beschreibung und der Implementierung sind die Ausführungslogik und die Abhängigkeiten der Systemkomponenten bekannt. Die gemessenen Trace-Daten eines Prototypen liefern die Ausführungszeiten und Aktivierungsstatistiken der benötigten Komponenten. Indem diese Informationen in einem Echtzeitmodell kombiniert und auf einem Simulator ausgeführt werden, lassen sich verschiedene Systemstadien untersuchen, um kritische Echtzeitsituationen zu identifizieren. Messungen allein können diese Aufgabe nicht erfüllen, denn sie sind teuer, beeinträchtigen das System und zeigen häufig nur kurze Zeitintervalle in bestimmten Systemstadien. Im Gegensatz dazu läuft ein Echtzeitmodell über einen langen Zeitraum und deckt viele Systemstadien ab. Darüber hinaus zeigt es die Reaktion auf Impulse, die mit einem HiL schwer zu reproduzieren sind. Das Finden seltener Echtzeitfehler, die Optimierung der Leistung und das Prognostizieren der Effekte von geplanten Änderungen am System sind mit der Echtzeitsimulation deutlich einfacher.
T. Kramer, R. Münzenberger; embedded world congress 2009, Nürnberg
ECRTS 2008
Juni 2008 | ECRTS
Erweitertes hierarchisches Event-Stream-Modell
Das Analysieren von zukünftigen verteilten Echtzeitsystemen, Automotive- und Luftfahrtsystemen erfordert umfangreiche, hochkomplexe Echtzeitanalyseverfahren. Etablierte, bekannte Techniken wie SymTA/S und die Echtzeit-Integralrechnung sind zwei traditionelle Ansatzpunkte, um dieses Problem zu lösen. Jedoch nutzen beide Techniken sehr einfache Ereignismodelle. SymTA/S basiert auf separaten Ereignissen. Die Echtzeit-Integralrechnung auf fortlaufenden Funktionen. Bislang war man auf solche einfachen Modelle angewiesen, weil die für eine Echtzeitanalyse erforderlichen mathematischen Operationen rechnerisch zu komplex waren. Die Fortschritte in den Approximations-Verfahren erlauben inzwischen aber auch die Berücksichtigung echter Ereignisbeschreibungen. Dieser Beitrag beschreibt ein solches Ereignismodell und dessen Analyse-Algorithmus. Es integriert die Modelle beider Techniken. In diesem Modul ist es außerdem möglich, eine annähernde Echtzeitanalyse in das Ereignismodell einzubinden. So wird es möglich, die Approximation durch die Analyse eines verteilten Systems zu optimieren, was zu einer effizienteren Analyse führt.
K. Albers, F. Bodmann, F. Slomka; Euromicro Conference on Real-Time Systems 2008 (ECRTS'08), Prag
DATE 2008
März 2008 | DATE Conference
Ein anwendungsgbasierter EDF-Scheduler für OSEK/VDX
Ein Scheduling nach dem Earliest Deadline First (EDF)-Prinzip führt zu einer Prozessor-Auslastung von bis zu 100 Prozent und verbessert die Stabilität in Überlastungssituationen. Doch im Automotive-Sektor laufen die meisten Anwendungen mit statischer Prioritätenvergabe. Deshalb unterstützt OSEK/VDX, das Standardbetriebssystem der Automotive-Industrie, ausschließlich ein Scheduling nach Priorität. Dieser Beitrag beschreibt ein EDF-Scheduler-Plug-In für OSEK/VDX. Das Plug-In ermöglicht ein EDF-Scheduling ohne das Betriebssystem durch verzögerte Task-Aktivierungen zu beeinflussen.
Das Plug-In wurde für ein Motorsteuerungssystem von Siemens VDO entwickelt. Die Ergebnisse des Experiments werden hier vorgestellt und diskutiert. Sie belegen, dass das EDF-Scheduling Systeme im Hinblick auf ihre Stabilität und Ressourcenauslastung verbessern kann.
C. Diederichs, U. Margull, F. Slomka, G. Wirrer; DATE 2008, München
Kfz-Entwicklerforum 2007
Mai 2007 | Entwicklerforum Kfz-Elektronik 2007
Entwurf echtzeitfähiger Steuergerätesoftware in FlexRay-Netzwerken (DE)
Ein Gesamtsystem von mehreren Steuergeräten, die über den FlexRay-Bus verbunden sind, verspricht Echtzeitfähigkeit. Aber, um diese Echtzeitfähigkeit zu realisieren, gilt es sowohl beim Entwurf der Software-Achitektur eines neuen Steuergerätes als auch bei der Migration eines bestehenden Steuergerätes auf den FlexRay-Bus, das durch die FlexRay-Kommunikation vorgegebene zeitliche Verhalten zu berücksichtigen. In diesem Artikel werden dabei entstehende typische Problemstellungen beim Entwurf von FlexRay-fähigen Steuergeräten vorgestellt. Die Anwendungsstudie zeigt die Realisierung der Echtzeitfähigkeit einer verteilten Motorsteuerung auf.
R. Münzenberger, M. Dörfel, C. Diederichs, U. Margull, G. Wirrer; Kfz-Entwicklerforum 2007, Ludwigsburg
Advanced Automotiv Electronics 2007
Januar 2007 | AAE Conference
Die Entwicklung von Embedded Software mit Echtzeitbindung mithilfe von Task-Modellen
Dieser Beitrag stellt die Entwicklung von Embedded Software aus einer Task-zentrierten Perspektive vor. Die Analyse von Task-Interaktionen durch eine Simulation offenbart das dynamische Echtzeitverhalten von Embedded Software. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Software definierte Deadlines einhält, ohne dass dies zu Lasten der Effizienz bei der Auslastung der elektronischen Motorsteuergeräte geht. Das Echtzeitverhalten zu untersuchen, ist im Automotive-Sektor unerlässlich, um eine reibungslose Kommunikation der ECUs in eingebetteten Anwendungen sicherzustellen. In der Entwicklungsphase hilft das Konzept der Task-Modelle Entwicklern bei der Ermittlung von Timing-Korrelationen zwischen FlexRay-Frames und den Ausführungszeiten, die sich aus dem verteilten Synchronisationsalgorithmus und den Task-Aktivierungen ergeben.
T. Komarek, M. Dörfel, R. Münzenberger; Advanced Automotiv Electronics (AAE 2007), Gaydon
