Modellbasierte Entwicklung von Avionik-Anzeigen und -Anwendungen mit ESTEREL SCADE

Abstract

In dem LuFo-Projekt „SysTAvio – System- und Avionik-Technologien der nächsten Generation“ werden u.a. neuartige Cockpit-Display-Technologien in einem Verbund aus industriellen und wissenschaftlichen Partnern entwickelt. Das Institut für Flugführung des DLR befasst sich hierbei mit der Umsetzung eines neuen Anzeige- und Bedienkonzepts für das experimentelle Flugmanagementsystem (AFMS). Daneben wurden Standard-Avionik-Anzeigen im A380/A350-Design auf Basis des relativ jungen Luftfahrtstandard ARINC661 „Cockpit Display System Interfaces to User Systems“ realisiert [1]. ARINC661 spezifiziert die Schnittstelle zwischen Avionik-Anzeigen und -Anwendungen [2]. Erstmals werden dadurch Cockpit-Displaysysteme von den zugrundeliegenden Avionik-Komponenten getrennt. Außerdem wurde bei der Implemen-tierung der Standard-Avionik-Anzeigen und dem neuen Anzeige- und Bedienkonzept erstmalig die integrierte, modellbasierte Entwicklungsumgebung ESTEREL SCADE [3] verwendet. Für die modellierte Steuerungs- und Anwendungslogik wurde SCADE Suite eingesetzt. SCADE Suite ist eine modellbasierte Entwicklungsumgebung für eingebettete, sicherheitskritische Systeme. Die Umgebung unterstützt das Anforderungsmanagement, modellbasiertes Design, Simulation, Verifikation, qualifizierbare und zertifizierbare Code-Generierung und bietet Schnittstellen zu anderen Entwicklungsumgebungen und -plattformen. Des Weiteren wurde mit Hilfe von SCADE Display die Benutzerschnittstellen Steuerungslogik unter Berücksichtigung von ARINC661 erstellt. Die entwickelten Avionik-Anzeigen und -Anwendungen wurden bereits auf der von Diehl Aerospace für zukünftige Flugzeugcockpits neu entwickelten Grafik-Hardware integriert und verifiziert. Die Validierung und Evaluation der Soft- und Hardware im Rahmen einer Simulatorstudie mit Piloten ist für Ende 2015 geplant. In dem Vortrag werden die entwickelten Anzeigen und Anwendungen vorgestellt und Einblicke in die Modellierung gegeben. Des Weiteren wird diskutiert, welche Vor- und Nachteile die text- und modellbasierte Programmierung haben. Dabei wird unter anderem auf Aspekte wie Abstraktion, Komplexität, Konsistenz, Kohärenz sowie Lesbarkeit und Verständlichkeit von Verhaltensmodellen eingegangen.