STEP-UP!CPS

Moderne, sicherheitskritische Cyber-physische Systeme (CPS) wie etwa in der Automobilindustrie, Schifffahrt oder industriellen Fertigung müssen auch nach ihrer Inbetriebnahme regelmäßig aktualisiert werden. Dabei stellen Sicherheit, Kompatibilität und Rückverfolgbarkeit besonders hohe Anforderungen an den Aktualisierungsprozess. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, Updates effizient und zuverlässig durchzuführen, ohne kostenintensive und zeitaufwendige Neubewertungen des gesamten Systems zu erfordern.

Ziele

Im Projekt Step-Up!CPS wird ein umfassendes Konzept entwickelt, das den vollständigen Aktualisierungszyklus sicherheitskritischer CPS abbildet. Dies schließt die modellbasierte Funktionsentwicklung sowie die Kompatibilitätsprüfung beim Hersteller ein. Weiterhin werden der gesicherte Import von Updates, die Überprüfung sicherheitsrelevanter Eigenschaften und die Laufzeitüberwachung integriert. Letztere ermöglicht im Fehlerfall eine Rückmeldung relevanter Informationen an den Hersteller.

Alle notwendigen Dienste werden in eine domänenunabhängige Middleware eingebettet. Die entwickelten Lösungen werden prototypisch in verschiedenen Anwendungsbereichen – Automobil, Schifffahrt und Industrie – erprobt.

Im maritimen Anwendungsfall wird beispielhaft untersucht, wie ein hochautomatisiertes Assistenzsystem zur Navigation in stark befahrenen Seegebieten nach der Inbetriebnahme gezielt aktualisiert werden kann, etwa zur Fehlerbehebung. Ziel ist es, diese Updates durchzuführen, ohne eine vollständige Typprüfung des Brückensystems oder gar des gesamten Schiffs erneut vornehmen zu müssen.