Interdisziplinäres Forschungszentrum Sicherheitskritische Systeme

Über IMoST

Projektkoordinator:

Prof. Dr. Werner Damm

Projektleiter:

Dr. Stephanie Kemper

Wissenschaftliche Leiter:

Dr. Martin Baumann Prof. Dr. Hans Colonius
Prof. Dr. Werner Damm Dr. Frank Flemisch
Prof. Dr. Martin Fränzle PD Dr. Hardi Hungar
PD Dr. Frank Köster Prof. Dr. Karsten Lemmer
Dr. Andreas Lüdtke Prof. Dr. Claus Möbus
Prof. Dr. Ernst-Rüdiger Olderog Prof. Dr. Joachim Peinke

Kurzbeschreibung

Assistenzentwicklung mit integrierten Modellen

Bei der Entwicklung sicherheitskritischer, eingebetteter Systeme ist heute der modellbasierte Entwurf eine weithin etablierte Technik. Ein besonderer Vorteil liegt in der Möglichkeit, bereits frühzeitig Schwächen eines Entwurfskonzeptes  durch Analyse der Modelle zu entdecken, was rechtzeitige Korrekturen erlaubt und so Entwicklungskosten reduziert und Qualität und Zuverlässigkeit der entwickelten Systeme erhöht. Bis dato repräsentieren die Modelle jedoch zumeist nur das System und gegebenenfalls  seine technische oder physikalische Umgebung, jedoch nicht das Verhalten eines späteren Bedieners. Im Verkehrsbereich findet man zahlreiche Systeme, wo dadurch ein wesentlicher Aspekt ausgeblendet bleibt: Assistenzsysteme, welche den Bediener unterstützen sollen, sind so in ihrer Wirkung nicht zu erfassen, und zur Beurteilung ist man auf aufwendige Tests eines Prototypen angewiesen. Hier setzt das Projekt IMoST an, indem es das Bedienerverhalten in die Modellierung mit einbezieht, und anstrebt, das komplette Systemverhalten bereits in der Entwurfsphase untersuchen zu können.

Fahrermodellierung

Dafür ist es nötig, die technisch-physikalischen Modelle, in denen bereits unterschiedliche Gesichtspunkte berücksichtigt sind, durch passende Komponenten zu ergänzen, welche Fahrerverhalten realistisch modellieren.  Valide Modelle des relevanten Verhaltens  müssen Wahrnehmung, autonome Handlungssteuerung und auch höhere geistige Prozesse abbilden. Zu diesen Aspekten gibt es zwar grundlegende Arbeiten der Psychologie und Kognitionswissenschaft, jedoch sind die Ergebnisse bisher nicht in konsistenten Modellen zusammengeführt. IMoST baut auf diesen Arbeiten auf und integriert das  resultierende Fahrermodell mit den technischen Modellen sowohl auf semantischer Seite wie auch zu Zwecken der simulativen Ausführbarkeit. Die Konstruktion und Validierung der Modelle basiert auf umfangreichen Experimenten. Und mit dedizierten Erweiterungen bekannter Techniken werden die resultierenden, komplexen Modellen analysiert, um ein Assistenzsystem bereits im Entwurfsstadium bewerten zu können.

Fallstudie Einfädelassistenz

Als Anwendungsszenario wurde für IMoST ein Assistenzsystem für das Einfädeln auf der Autobahn, das den Fahrer bei der Auswahl einer geeigneten Lücke und der Durchführung des Einfädelns unterstützt, gewählt. Anhand dieser Fallstudie werden Modellierungs- und Analysetechniken entwickelt und auf ihre Wirksamkeit geprüft.

Vision

IMoST sieht seine Aktivitäten als Beitrag zur Vision, die Sicherheit von Transportsystemen durch einen holistischen Ansatz, der technische und psychologische Perspektive in einer umfassenden,  modellbasierten Entwicklungsmethodik vereint, zu verbessern.

Das Projekt wird vom niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur gefördert.

Laufzeit:

IMoST-1 Start: April 2007 - Endet: September 2010

IMoST-2 Start: Oktober 2010 - Endet: März 2013

Kontakt:

E-Mail: IMoST(at)offis.de

Partner:

OFFIS

Universität Oldenburg DLR