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BayWISS-Kolleg Mobilität & Verkehr www.baywiss.de

Projekte im Kolleg Mobilität und Verkehr

© chuttersnap / unsplash.com

Zukünftige Redundanzarchitekturen für hochsicherheitskritische Avionik

In aktuellen Flugsteuerungssystemen werden alle kritischen Komponenten üblicherweise mindestens dreifach redundant ausgelegt, um auch im Fehlerfall einen reibungslosen Betrieb sicherstellen zu können. Diese mehrfache Auslegung erfordert üblicherweise ein Redundanznetzwerk über welches Statusinformationen der einzelnen Teilnehmer, sowie die Ein- und Ausgabeparameter von benachbarten Sensoren und Aktoren abgeglichen werden können.

Solche Netzwerke werden üblicherweise mithilfe von externen Komponenten wie ASICs oder FPGAs implementiert, was zusätzlichen Overhead in Form von Gewicht, Stromverbrauch und Kosten induziert. Aus diesem Grund soll versucht werden, die Redundanzfunktionalität auf die ausführende Recheneinheit des Flugsteuerungsrechners mit zu integrieren, da diese heutzutage üblicherweise mit einer Vielzahl an Schnittstellen ausgestattet sind. Hierbei wird untersucht, welche Schnittstellen und daraus resultierende Netzwerkarchitekturen für den Ansatz geeignet sind. Sichergestellt werden müssen dabei die entsprechende Fehlertoleranz des gesamten Ansatzes, sowie ein deterministisches Zeitverhalten.

Neben der Gestaltung des Netzwerkes spielt auch die Einbindung dieser zusätzlichen Funktionalität in das Ausführungsschema des Flugsteuerungsrechners eine wichtige Rolle. Hierbei muss primär ein zeitlicher Determinismus der einzelnen Ausführungsphasen gewährleistet werden. Zusätzlich sind auch spezielle Algorithmen zur Sicherstellung der Fehlertoleranz erforderlich, sowie auch zur zeitlichen Synchronisation der redundanten Teilnehmer untereinander.

MITGLIED IM KOLLEG

seit

Betreuer Technische Universität München:

Prof. Dr.-Ing. Florian Holzapfel

Forschungsschwerpunkte:

  • Flugsimulation und Flugdynamik
  • Flugregelung und Flugführung
  • Flugsteuerungsavionik und Flugsicherheit

Betreute Projekte:

Betreuer Technische Hochschule Ingolstadt:

Prof. em. Dr. Peter Hartlmüller

Ehemals Airbus Stiftungsprofessur „Systemtechnik in sicherheitsgerichteten Anwendungen“

an der Technische Hochschule Ingolstadt

 

Forschungsschwerpunkte:

  • Kommunikation in Echtzeitsystemen
  • Architektur eingebetteter Rechnersysteme
  • HW-nahe SW-Entwicklung

Betreute Projekte:

Sebastian Hiergeist

Sebastian Hiergeist

Technische Hochschule Ingolstadt

Koordination des Verbundkollegs Mobilität und Verkehr

Treten Sie mit uns in Kontakt. Wir freuen uns auf Ihre Fragen und Anregungen zum Verbundkolleg Mobilität und Verkehr.

Judith Demharter

Judith Demharter

Technische Hochschule Ingolstadt
Esplanade 10
85049 Ingolstadt

Telefon: +49 841 93483789
mobilitaet-verkehr.vk@baywiss.de