Vernetzte Mobilität – viele Chancen, aber bitte mit Sicherheit#

Automotive & Mobility

Das Fraunhofer IESE bietet innovative Lösungen für Software in Automobil- und Nutzfahrzeugen bei höchster Zuverlässigkeit.

In den letzten Jahren sind Fahrzeuge immer mehr zu »Computern auf Rädern« geworden, mit komplexer Software an Bord. Die Trends in Richtung höherer Automatisierungsgrad und digitale Vernetzung mit Diensten in der Automobilindustrie treiben diese Entwicklung weiter. Doch wie schaffen Sie es, dass Ihre Software hochzuverlässig ist?

Das Fraunhofer IESE entwickelt innovative Lösungen des Software- und Systems-Engineerings für die Automotive- und Nutzfahrzeugbranche, auf die man sich in jeder Hinsicht verlassen kann. Wir unterstützen Sie bei der Umsetzung von Sicherheitskonzepten, der Entwicklung neuer Architekturen, der virtuellen Integration und Qualifizierung und der Konzeption innovativer Produkte. Messbarkeit, Transparenz und Qualität stehen dabei für uns im Vordergrund.

Was sind Ihre Herausforderungen?#

Wie wollen Sie mit Ihrer softwaregestützten Mobilitätslösung durchstarten? Wir geben Ihnen Antworten auf die wichtigsten Fragen. Springen Sie über das Inhaltsverzeichnis zum nächsten Thema.

Wie sieht modernes Safety-Engineering für Fahrzeuge aus?#

Funktionale Sicherheit

Behalten Sie den Überblick und sparen Sie Zeit und Kosten mit automatisierten Analysen

Ein modernes Safety Engineering muss zahlreiche sicherheitsrelevante Aspekte berücksichtigen. Neben der funktionalen Sicherheit ist dies zum Beispiel auch die Öffnung und Vernetzung von PKW und Nutzfahrzeugen, die Möglichkeiten für Angriffe bieten und damit auch neue Risiken für die funktionale Sicherheit erzeugen. Klassische Absicherungsmethoden wie FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) oder die FTA (Fault Tree Analysis) müssen daher um weitere Aspekte, wie zum Beispiel die der IT-Security/Cybersecurity (ISO/SAE 21434) ergänzt werden.

Die TARA (Threat Assessment and Remediation Analysis) liefert neue Aspekte für potenzielle Hazards. Erfahren Sie State-of-the-Art Safety Engineering aus einer Hand. Am Fraunhofer IESE integrieren wir all diese Faktoren mit unserem Werkzeug SafeTBox in ein einheitliches Modell Ihres Systems, das alle relevanten Sicherheitsherausforderungen und Gegenmaßnahmen beschreibt. Automatisierte Analysen auf diesem Modell sparen Ihnen Zeit und Geld bei der Entwicklung und Qualifizierung Ihrer Systeme.

Das Fraunhofer IESE unterstützt Sie bei der Einführung dieser Methoden und der Abbildung in der Toolkette!

 

Dynamisches Risikomanagement

Bei Mobilitätsdiensten oder auch bei neuen Architekturen für elektrisches oder hochautomatisiertes/autonomes Fahren ist die Systemgrenze nicht auf das Fahrzeug beschränkt: Es werden mehr und mehr Backend-Systeme integriert und Verbindungen in digitalen Ökosystemen aus den Branchen »Automotive&Mobilität« und darüber hinaus geschaffen. Systeme müssen sich dynamisch zu Verbünden koppeln, um ihre Ziele zu erreichen. Hierfür ist es notwendig, dass die Software auf Seiten des Fahrzeugs und in der Cloud absolut verlässlich arbeiten, Risiken dynamisch bewertet werden und das System Handlungen ableitet, die Gefahren und Schäden vermeiden – aber gleichzeitig das Aufgabenziel adäquat erreichen. Moderne Verfahren des Safety-Engineerings unterstützen auch hier und können, ergänzt um geeignete Software-Architekturen, verlässliche Systeme schaffen. Deshalb muss das Safety-Engineering Hand in Hand mit dem Systemdesign gehen.

 

Lesen Sie mehr zum Thema »Funktionale Sicherheit« und Safety für moderne Fahrzeugsysteme:

 

 

Wie gewährleisten Sie die Verlässlichkeit Ihrer KI-basierten Systeme?#

Dependable AI

Qualität und Verlässlichkeit für hochautomatisierte Fahrzeuge

Die Sicherheit moderner Fahrzeuge ist auf einem sehr hohen Niveau. Auch das Thema Software-Absicherung beschäftigt die Unternehmen bereits lange Zeit. Die Vernetzung einerseits und die Hochautomatisierung andererseits schaffen jedoch neue Herausforderungen in den Bereichen Security und Safety.

Bestehende Normen wie ISO 26262 oder ISO 21448 (SOTIF) geben für die Absicherung hochvernetzter Fahrzeugsysteme noch unzureichend Hilfestellung. Gerade im Zusammenhang mit Künstlicher Intelligenz (KI) bzw. maschinellem Lernen sind die Themen Safety und Dependability eine Herausforderung.

Hochautomatisierte Fahrzeuge sind auf die Verarbeitung riesiger Datenmengen angewiesen und werden hierzu auch verstärkt mit zentralen Cloud-Diensten integriert. Das reicht von Navigationsfunktionen über föderiertes Lernen bis hin zur Auslagerung sicherheitskritischer Funktionen in Cloud-Infrastrukturen. Unter dem Schlagwort »Dependable AI« schaffen wir einen Rahmen, inhärente Unsicherheiten von Lösungen, die maschinelle Lernverfahren beinhalten, beherrschbar zu machen. Am Fraunhofer IESE werden bereits seit vielen Jahren Forschungsarbeiten dazu durchgeführt und Lösungen angeboten. Die zugrundeliegenden Methoden können in die Prozesse des Automotive Software Engineering integriert werden. Gemeinsam mit unseren Partnern entwickeln wir darauf aufbauend Lösungskonzepte und Produkte. Ein wichtiges Element ist beispielsweise die Bewertung der inhärenten Unsicherheiten von maschinellen Lernverfahren. Weitere Themen, mit denen sich das Fraunhofer IESE in diesem Zusammenhang beschäftigt, sind die Bewertung der Datenqualität – sowohl im Rahmen der Systemkonzeption als auch im Betrieb.

 

Lesen Sie mehr über unser Fokusthema »Dependable AI«

 

  • Themenseite «Dependable AI«
    Ganzheitliche verlässliche KI von der KI-Strategie über die KI-Entwicklung bis zur KI-Absicherung bzw. zum KI-Testing und KI-Auditing
 

Referenzprojekte im Bereich Automotive und Funktionale Sicherheit

Kundenstimme


»Die Kooperation mit dem Fraunhofer IESE
bezüglich einer multi-aspektuellen Safety-Engineering-Methode mit safeTbox hat zu erheblichem Erfolg für
Hitachis F&E geführt.«

 

Dr. Shiro Yamaoka,
Department Manager Hitachi Ltd.

Elektronik & Informationstechnologie

Hitachi

In einer Forschungskooperation haben Hitachi und Fraunhofer IESE den erforderlichen Umfang für zukünftiges Safety Engineering zur Gewährleistung der Sicherheit beim autonomen Fahren untersucht.

Automotive & Mobility

V&V-Methoden

Im Projekt »Verification & Validation Methods« mit führenden Herstellern werden Standards für den Sicherheitsnachweis von automatisierten Fahrzeugen (Level 4+5) im urbanen Umfeld entwickelt.

Automotive & Mobility

IAV GmbH

Die am Fraunhofer IESE entwickelte »Uncertainty Wrapper«-Architektur und -Analysemethodik wurde auf eine bestehende KI-Komponente angewandt, um Unsicherheit zuverlässig abzuschätzen.

Automotive & Mobility

DEIS

Im Projekt »Dependability Engineering Innovation for Cyber-Physical Systems« wurde ein ganzheitlicher Ansatz zur Absicherung von cyber-physischen Systemen zur Entwicklungs- und Laufzeit erarbeitet.

Automotive & Mobility

e.GO Life

Bei der Erarbeitung des Sicherheitskonzepts des Elektrofahrzeugs e.GO Life begleitete das Fraunhofer IESE das Safety-Engineering.

Automotive & Mobility

SECREDAS

Methoden für die Entwicklung von Komponenten für die Schaffung vertrauenswürdiger autonomer Systeme.

Wie muss Ihre Entwicklungs- und Testumgebung für morgen aussehen?#

Virtual Engineering

Virtuelles Entwickeln, Qualifizieren und virtuelles Testen

Fahrzeuge lassen sich in Zukunft über Updates mit Softwarefunktionen nachrüsten und damit stets an Nutzungsverhalten und Kundenbedürfnisse anpassen. Die hohe Anzahl der dafür erforderlichen Fahrzeugkonfigurationen erfordert Modelle von Softwarekomponenten und Fahrzeugen, die Prüf- und Testaktivitäten des Engineerings unterstützen und automatisieren. Die virtuelle Integration, virtuelle Validierung oder virtuelles Deployment sind die Schlagworte, die das Automotive Software Engineering prägen. Hierfür stellt das Fraunhofer IESE ein eigenes Simulations-Framework bereit. Seien Sie schneller als Ihre Wettbewerber. Realisieren Sie mit uns die Entwicklungs- und Testumgebungen für morgen. Schon heute können Sie durch virtuelle Hardware-in-the-Loop-(vHiL)-Tests signifikant Kosten sparen. Diese ersetzen teure HiL-Prüfstände durch simulationsbasierte Lösungen und entlasten dadurch ihre bestehenden HiL-Kapazitäten. Unsere Lösungen skalieren mit Ihren Problemstellungen und sind geeignet, auch die erforderliche hohe Anzahl von Testläufen für hochautomatisierte und autonome Fahrfunktionen zu realisieren. Möchten Sie eine Restbussimulation oder einen vollständigen Digitalen Zwilling umsetzen? Wir unterstützen Sie gerne mit unseren Simulationslösungen!

 

Auch klein anzufangen lohnt sich!

Es muss nicht gleich das gesamte virtuelle Fahrzeug sein. Mit Hilfe virtueller Steuergeräte lassen sich Leistungseigenschaften von E/E-Architekturen frühzeitig simulieren. Ist die Leistung der gewählten Hardware ausreichend für Ihre Lösung? Wir integrieren Ihre Zielhardware (z.B. Aurix) mit dem Autosar Software-Stack virtuell! Funktioniert das neue Regelungsmodell im bestehenden System? Transportieren die Kommunikationsbusse alle Nachrichten innerhalb der Zeitvorgaben? Wir simulieren Ihr Matlab/Simulink-Modell zusammen mit Fahrzeugbussen und bestehendem C-Code! Mit unserem Partner-Netzwerk finden wir auch für spezielle Herausforderungen eine Lösung. Welche DRAM-Lösungen haben genug Leistungsreserven für die Head-Unit der Zukunft? Mit DRAMSim, das gemeinsam mit der TU Kaiserslautern im Fraunhofer-Leistungszentrum entwickelt wird, finden wir für Sie die Antwort!

 

Lesen Sie mehr zu unseren Angeboten im Virtual Engineering:

 

Referenzprojekte im Bereich Automotive & Virtual Engineering

Automotive & Mobility

V&V-Methoden

Im Projekt »Verification & Validation Methods« mit führenden Herstellern werden Standards für den Sicherheitsnachweis von automatisierten Fahrzeugen (Level 4+5) im urbanen Umfeld entwickelt.

Automotive & Mobility

MEMTONOMY

Engpass Speicherbandbreite: Das Projekt MEMTONOMY prüft die Optimierung von DRAM-Arbeitsspeicher für Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren.

Kundenstimme


»Das mit Fraunhofer IESE und TU Kaiserslautern entwickelte Messsystem liefert wichtige Informationen für zukünftige Zentralrechner unserer Fahrzeuge.«

 

Michael Huonker,
Architect for
Design High-Computing Platforms,
Mercedes-Benz AG

 

Automotive & Mobility

Referenzprojekt Bosch

Fraunhofer IESE und Robert Bosch zeigen das Potenzial der virtuellen Validierung von elektronischen Steuergeräten mit der Simulationspattform FERAL.

Automotive & Mobility

Platzhalter

für Projekt von Pablo. Noch in Vorbereitung

 

Wie ändert sich Ihr Geschäftsmodell mit der digitalen Transformation und der Plattform-Ökonomie?#

Vernetzte Digitale Ökosysteme

Softwaretechnologie für eine bewegte Welt

Die flexible und individuelle Integration von Diensten ist ein wesentliches Merkmal heutiger Mobilität, wobei gleichzeitig die Anforderungen an Komfort, Umweltschutz und Sicherheit steigen. Hochautomatisierte Assistenzsysteme und Fahrfunktionen müssen sicher und zuverlässig funktionieren, um neue Mobilitätsdienste oder auch innovative Nutzfahrzeuglösungen umzusetzen. Dabei verschmelzen bestehende Systemgrenzen zwischen Fahrzeugen und IT-basierten Diensten. 

Zukünftige Mobilitätsdienste werden in einem Digitalen Ökosystemen angeboten, in denen unterschiedliche Stakeholder multilateral kooperieren, um Geschäfte abzuwickeln. Solche Digitalen Ökosysteme entstehen aktuell in unterschiedlichsten, auch konkurrierenden, Konstellationen und decken sowohl die Erbringung von Diensten rund um die Nutzung von Mobilität ab als auch die optimierte Herstellung von Fahrzeugen. Im Zentrum der Digitalen Ökosysteme stehen Plattformen, die sich z.B. um die Vermittlung von Mobilitätsangeboten kümmern oder um den harmonisierten Austausch von Telematikdaten oder produktionsrelevanten Daten.

 

Digitale Ökosysteme langfristig erfolgreich machen

Wie in einem ökologischen Ökosystem ist es dabei wichtig, eine Balance zwischen den unterschiedlichen Beteiligten zu schaffen – sonst kippt das Ökosystem und findet keine Geschäftsgrundlage. Geschäftsbeziehungen können klassisch zwischen OEM und Zulieferern oder zum Endkunden bestehen, aber auch Dienstleister, Werkstätten und differenziert Fahrer bzw. Fahrgäste umfassen. Durch die Verfügbarkeit von Daten und digitalen Informationen lassen sich neue Geschäftsmöglichkeiten umsetzen, die auch neue Partner mit einbinden, wie etwa Versicherungsunternehmen oder andere Verkehrsträger. 

Neben der Gestaltung und Strukturierung solcher Systeme widmen wir uns am Fraunhofer IESE auch der IT-technischen Realisierung mit Plattform-Architekturen und mit dem Handling der Daten. Welche Daten liefern Ihnen welchen Mehrwert? Daran arbeiten wir gemeinsam mit Ihnen und führen eine Potenzialanalyse durch. Wie motiviere ich mit Datensouveränität meine Kunden, z.B. Mobilitätsdaten zu teilen? Wir gestalten mit Ihnen Ihr gesamtes Digitales Ökosystem in einer Weise, dass es für alle Beteiligten Mehrwerte bietet, fair ist, sich an Datenschutzgesetze hält und insgesamt attraktiv ist für ein langfristiges Wachstum.

 

Lesen Sie mehr zu unseren Lösungsangeboten und dem Leistungsportfolio zu Digitalen Ökosystemen:

 

Referenzprojekte im Bereich Automotive & Digitale Ökosysteme

Automotive & Mobility

Caruso Dataplace

Die Caruso GmbH hat mit Unterstützung des Fraunhofer IESE ihren offenen und neutralen Daten- und Service-Marktplatz für den Automotive Aftermarket entwickelt.

Automotive & Mobility

Bosch Success Story

Gemeinsam mit dem Fraunhofer IESE hat die Robert Bosch GmbH ein Sicherheitskonzept für einen Cloud-Dienst zum automatisierten Fahren entwickelt.

Kundenstimme


»Die Kooperation mit dem Fraunhofer IESE war für uns wegweisend für das Safety Engineering unserer Cloud-Dienste.«

 

Erik Lesser,
Chief Product Owner, Robert Bosch GmbH

Smart Mobility as a Service

B2B-Mobility-Serviceplattform

Das Fraunhofer IESE entwickelt gemeinsam mit Partnern eine B2B-Serviceplattform für Mobility as a Service.

Automotive & Mobility

Smart MaaS

Das Fraunhofer IESE entwickelt gemeinsam mit Partnern eine B2B-Serviceplattform für Mobility as a Service.

Macht Ihre Software Sie (noch) zu einem innovativen Vorreiter Ihrer Branche?#

Differenzierung durch Software- und Systemmodernisierung

Systeme modernisieren und wettbewerbsfähig halten

In heutigen Fahrzeugsystemen, aber auch in den Systemen, die die Entwicklung und den Betrieb unterstützen, stecken tausende Personenjahre an Aufwand für Software-Entwicklungsarbeiten. Das gleiche gilt für viele Systeme, die Mobilitätsservices erbringen oder das Rückgrat von Mobilitätsunternehmen bilden. Diese »Legacy«-Software ist Grundstein für den Erfolg, aber auch Kosten- und Risikofaktor.

Unternehmen müssen immer wieder entscheiden, ob sie mit den existierenden Systemen weiterarbeiten wie bisher, ob sie punktuelle Verbesserungen umsetzen oder ob sie eine neue Generation von Grund auf neu entwickeln. Wir unterstützen Sie bei der notwendigen Analyse und Entscheidungsfindung. Mit unseren Experten und Analysewerkzeugen bewerten wir Ihre Situation kompetent, schnell und unabhängig. Die Ergebnisse helfen Ihnen, sich in Bezug auf neue Anforderungen von Kunden, Technologien und Schnittstellen neu aufzustellen und bestehende Systeme zu migrieren bzw. zu transformieren.

Eine anstehende Modernisierung von Systemen bietet immer auch die Chance, die Systeme auf die gegenwärtige Situation und zukünftige Chancen neu auszurichten. Dabei helfen wir Ihnen sehr gerne – von der initialen Exploration zukünftiger Geschäftsmöglichkeiten und Geschäftsmodelle bis hin zur technischen Umsetzung.

 

Lesen Sie mehr zu unserem Portfolio zur Software- und Systemmodernisierung:

 

Wird Ihre Softwarearchitektur den Herausforderungen der Zukunft gerecht?#

Schlüsselkompetenz System- und Software-Architektur

Sich wandelnde Systemarchitektur erzeugt Handlungsbedarf

System- und Softwarearchitektur ist ein absolut zentrales Thema in Fahrzeugen, bei allen Systemen jenseits der Fahrzeuge und in der Verbindung aller Systeme. Die Systemarchitektur von Fahrzeugen wandelt sich derzeit schnell und umfassend. Die Vernetzung mit Backend-Systemen, die Update-Fähigkeit der Onboard-Software und der zunehmende Softwareanteil schaffen Handlungsbedarf.

Wir unterstützen Sie bei der Konzeption und Auswahl der geeigneten Vorgehensweise! Dabei betrachten wir sinnvolle Potenziale für Wiederverwendung und beantworten Ihnen beispielsweise die Frage: »Wie stellen Sie auf neue Fahrzeugarchitekturen, zum Beispiel Domänensteuergeräte oder dienstbasierte Architekturen, um – ohne wieder ganz von vorne anfangen zu müssen?« Außerdem unterstützen wir Sie bei der Integration neuer Konzepte und Technologien wie dem »Digitalen Zwilling« von Fahrzeugen.

 

Industrie 4.0 in der Automotive Branche

Auch außerhalb der Fahrzeugarchitektur und zwischen Fahrzeugen und umgebenden Systemen gibt es zahlreiche Architekturherausforderungen, an denen wir gerne mit Ihnen arbeiten. Das reicht vom Aufbau von skalierbaren Datenplattformen für Fahrzeugtelematikdaten über den Umgang mit riesigen Datenmengen, die im Zuge des Maschinellen Lernens von Fahrzeugen gesammelt werden, bis hin zur Frage, wo sicherheitskritische Funktionen entlang der Strecke Fahrzeug – Edge – Cloud ausgeführt werden können und sollen.

 

Lesen Sie mehr darüber, was wir Ihnen zur System- und Softwarearchitketur zu bieten haben:

 

 

Setzen Sie die am Markt verfügbaren Methoden und Technologien in den richtigen Prozessen gewinnbringend ein? #

Kompetenz Entwicklungsprozesse

Die klassischen Entwicklungszyklen von mehreren Jahren sind passé

Kundenlösungen müssen heute schnell und flexibel umgesetzt und kontinuierlich weiterentwickelt werden. Das Continuous Engineering setzt auf den agilen Praktiken auf. Im Automobilbereich müssen jedoch Verzahnung mit Produktionsprozessen und besondere normative Anforderungen berücksichtigt werden.

Seit 25 Jahren unterstützen wir am Fraunhofer IESE Hersteller und Zulieferer bei der kontinuierlichen Verbesserung der Entwicklungsproduktivität und der Softwarequalität. Für die Anpassung und Modernisierung Ihrer Prozesse, Systeme und Architekturen im Hinblick auf aktuelle Anforderungen setzen wir auf bewährte Vorgehensweisen kombiniert mit aktuellsten Methoden. Wir unterstützen den Technologietransfer zu Ihnen – mit maßgeschneiderten Lösungen, Co-Entwicklung, Schulungen und Coachings!

 

Lesen Sie mehr zum Themenfeld »Entwicklungsprozesse«

 

 

Referenzprojekte im Bereich Automotive & Software

Automotive & Mobility

Volkswagen AG

In diesem Projekt mit Volkswagen erarbeitete das Fraunhofer IESE eine agile Vorgehensweise zur Qualitätssicherung der Konzern-Software.

Automotive & Mobility

Caruso Dataplace

Die Caruso GmbH hat mit Unterstützung des Fraunhofer IESE ihren offenen und neutralen Daten- und Service-Marktplatz für den Automotive Aftermarket entwickelt.

Automotive & Mobility

JAMSS

Das Fraunhofer IESE unterstützte JAMSS und zeigt auf wie agile Ansätze im Safety Engineering sowie in der Qualitätsprüfung relevant bzw. hilfreich sein können.

Suchen Sie eine andere Lösung oder Unterstützung im Kontext der Software- und Systementwicklung? #

Mit unseren Fachabteilungen decken wir ein breites Themenspektrum über den gesamten Lebenszyklus der Software- und Systementwicklung ab. Von hardwarenaher Software bis hin zur Gestaltung von Digitalen Ökosystemen umspannen unsere Kompetenzen viele Abstraktionsebenen.

Übersicht Leistungen des Fraunhofer IESE

 

Haben wir Ihr Interesse geweckt?

Sprechen Sie uns einfach an, wir nehmen uns gerne Zeit für Ihre Fragestellung und finden eine passende Lösung – mit uns oder im großen Fraunhofer-Netzwerk!

Kontaktieren Sie uns!

 

Wir besprechen gern Ihre individuellen Herausforderungen mit Ihnen und entwerfen eine Lösung auf Basis unserer Kompetenzen.