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Entwicklung einer kohärenten modularen IT-Plattform-Architektur für Bahnsysteme

Die Safe Computing Platform soll für den modernen Bahnbetrieb gerüstet werden. (Bildquelle: Shutterstock 421013746, andrey l)

Sunnyvale (USA)/München, Februar 2022 – Der Bahnsektor in Europa steht vor dem größten Technologiesprung der Geschichte. Viele Eisenbahnen streben eine weitgehende Automatisierung des Bahnbetriebs an, um die Kapazität, Qualität und Effizienz des Bahnsystems erheblich zu erhöhen.

Real-Time Innovations (RTI) verfügt über umfangreiche Erfahrung im Bereich Kommunikation für den Schienenverkehrsmarkt. RTI Connext®, das auf dem Data Distribution ServiceTM (DDS)-Standard basiert, ermöglicht den intelligenten Austausch von Informationen aus fahrzeuginternen sowie ferngesteuerten Anwendungen und damit eine effiziente, skalierbare und zukunftssichere Infrastruktur für die Datenverarbeitung. Diese standardbasierte Data-Distribution-Infrastruktur kann Tausende mobile fahrzeuginterne sowie ferngesteuerte Assets miteinander verbinden, Daten aus verteilten Quellen übertragen und für eine Analyse und Reaktion in Echtzeit zusammenführen.

Neben der Einführung verbesserter Konzepte für die Zugsteuerung, Zugsicherung und Signalgebung (ZZS) sowie der Einführung neuer Technologien wie fortgeschrittene Sensorik und künstliche Intelligenz im Bahnsystem ist auch die Entwicklung geeigneter IT-Plattformen für den künftigen Bahnbetrieb wichtig.

In diesem Kontext haben die Eisenbahninitiativen Reference CCS Architecture (RCA) und Open CCS Onboard Reference Architecture (OCORA) in 2020 begonnen, an einem Konzept für eine Safe Computing Platform zu arbeiten, welche die Grundlage für sicherheitsrelevante Bahnanwendungen sowohl für fahrzeuginterne als auch für streckenseitige Entwicklungen bilden soll. Ein zentrales Designparadigma ist die Einführung einer standardisierten Methode zur Trennung der Applikationen von der Computerplattform. Dies entkoppelt Bereiche mit sehr unterschiedlichen Lebenszyklen und nutzt die Fortschritte im IT-Sektor, wobei Raum für eine Differenzierung der Anbieter bei der detaillierten Implementierung der Computerplattform bleibt.

Um bei dieser Aufgabe den nächsten Schritt zu gehen, haben sich die Bahn- und Industrieunternehmen DB Netz AG, duagon AG, Nederlandse Spoorwegen, Real-Time Innovations (RTI), SBB (Schweizerische Bundesbahnen), Siemens Mobility GmbH, SNCF Voyageurs, SNCF Reseau, SYSGO GmbH, Thales und Wind River jetzt zusammengetan, um gemeinsam eine erste Version der möglichen Anwendungsprogrammierschnittstelle (API) zwischen Bahnanwendungen und der Safe Computing Platform zu entwickeln. Das Resultat soll im Frühjahr 2022 durch RCA und OCORA veröffentlicht werden und als Grundlage für das Prototyping von Safe Computing Platform Implementierungen dienen.

RTI wird sich unter anderem auf eine sichere und zuverlässige Kommunikationsarchitektur sowie auf die API-Definition zwischen den Bahnanwendungen und der Safe Computing Platform (SCP) konzentrieren.

Web-Seminar: Für weitere Informationen veranstalten RTI und SYSGO am 15. März ein Web-Seminar, das die Modernisierung von Bahnsystemen für mehr Interoperabilität, Skalierbarkeit und Sicherheit thematisiert. Zur Registrierung: https://bit.ly/3AZrzAz

Real-Time Innovations (RTI) ist der größte Software-Framework-Anbieter für autonome Systeme. RTI Connext stellt eine führende Architektur zur Entwicklung intelligenter verteilter Systeme dar. Connext tauscht Daten in einzigartiger Weise direkt aus und verbindet KI-Algorithmen mit Echtzeit-Netzwerken von Geräten, um autonome Systeme aufzubauen.
RTI“s oberste Priorität ist der Erfolg seiner Kunden bei der Bereitstellung von marktreifen Systemen. Mit über 1.700 Projekten läuft die Software von RTI in mehr als 250 autonomen Fahrzeugprogrammen, betreibt die größten Kraftwerke Nordamerikas, koordiniert das Management von Marineschiffen, bewegt eine neue Generation medizinischer Robotik, ermöglicht fliegende Autos und bietet medizinische Intelligenz für Krankenhauspatienten und Unfallopfer rund um die Uhr. RTI ermöglicht eine intelligentere Welt.
RTI zählt zu den innovativsten Anbietern von Produkten, die auf dem Data Distribution Service™ (DDS) Standard der Object Management Group (OMG) basieren. Das privat geführte Unternehmen hat seinen Sitz in Sunnyvale, Kalifornien, sowie regionale Zentralen in Spanien und Singapur.

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RTI beschleunigt Innovationen bei autonomen und elektrischen Fahrzeugen

Die Connext Drive Architektur.

Sunnyvale (USA)/München, November 2021 – Real-Time Innovations (RTI) hat auf dem RTI Automotive Forum bekannt gegeben, dass grundlegende Komponenten von RTI Connext Drive jetzt nach ISO 26262 ASIL D zertifiziert sind – einem der strengsten Automotive Safety Integrity Levels (ASIL) für Straßenfahrzeuge. Connext Drive hat sich mittlerweile als zugrundeliegendes Software-Framework für verschiedene Serienfahrzeugmodelle auf der Straße bewährt und in den letzten drei Jahren zu einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von mehr als 64% geführt. Die ASIL D-Zertifizierung bietet OEMs noch mehr Sicherheit für die Eignung von Connext Drive für sicherheitskritische Anwendungen, einschließlich autonomen Fahrens und fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS).

Softwaredefinierte Fähigkeiten stellen ein grundlegendes Unterscheidungsmerkmal bei autonomen und elektrischen Fahrzeugen dar. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, müssen OEMs fortlaufend Innovationen bringen und auf eine agile Softwareentwicklung achten. Dies kann jedoch durch den explodierenden Umfang und die Komplexität der Automobilsoftware behindert werden. Der Bedarf an Sicherheitsgarantien verschärft diese Herausforderung zusätzlich.

Connext Drive beschleunigt Innovationen, indem es OEMs ermöglicht ihre Autonomieanwendungen schnell und kostensparend weiterzuentwickeln. Im Gegensatz zu herkömmlichen elektrisch/elektronischen (E/E)-Architekturansätzen, die für statische Fahrzeugsoftware entwickelt wurden, verwendet Connext Drive ein agiles datenzentriertes Integrationsparadigma. Dieses erlaubt es Architekten, die Systemsoftware in feinabgestimmte und lose gekoppelte „Microservices“ zu zerlegen. Solche Dienste erfordern lediglich eine Kenntnis der Datentypen, die sie austauschen, jedoch nicht die der Implementierung oder Präsenz anderer Dienste. So können Entwickler Services hinzufügen und aktualisieren, um neue Funktionen einzuführen, ohne andere Softwarekomponenten zu ändern oder rezertifizieren zu müssen. Connext Drive ist das erste datenzentrierte Software-Framework, das nach ASIL D zertifiziert ist.

Connext Drive ist Teil eines umfangreichen Automotive-Ökosystems und mit dem Data Distribution Service (DDS)™-Standard konform. Es ist in die Mehrheit der Automotive-Betriebssysteme, -Technologien und -Plattformen integriert – einschließlich AUTOSAR und ROS 2 – und bietet Architekten und Systemingenieuren maximale Flexibilität bei der Entwicklung ihrer Full-Stack-Lösung. Ab sofort unterstützt Connext Drive zudem QNX® OS for Safety nach ISO 26262 ASIL D, das branchenführende sichere RTOS, das einen zuverlässigen und risikoarmen Weg für sichere, serientaugliche Fahrzeuge bietet.

Weitere Informationen zu Connext Drive und eine vollständige Liste der neuen Funktionen finden Sie unter: www.rti.com/drive.

Die Registrierung für die CES 2022 ist ab sofort möglich. Sichern Sie sich ein Meeting mit einem Automobilexperten von RTI hier: https://www.rti.com/company/events/ces-2022

Real-Time Innovations (RTI) ist der größte Software-Framework-Anbieter für autonome Systeme. RTI Connext stellt eine führende Architektur zur Entwicklung intelligenter verteilter Systeme dar. Connext tauscht Daten in einzigartiger Weise direkt aus und verbindet KI-Algorithmen mit Echtzeit-Netzwerken von Geräten, um autonome Systeme aufzubauen.
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Verbesserung der Echtzeit-Datenkonnektivität und Interoperabilität in virtuellen Umgebungen

Epic MegaGrant unterstützt Weiterentwicklung der Unreal Engine.

Sunnyvale (USA)/München, Juli 2021 – Real-Time Innovations (RTI) hat einen Epic MegaGrant von Epic Games erhalten. Diese Förderung soll die Entwicklung und Integration von RTI Connext DDS mit der Unreal Engine, einem offenen und fortschrittlichen Echtzeit-3D-Entwicklungstool, vorantreiben. Die Integration bietet sowohl Kunden von RTI als auch dem Ökosystem von Unreal eine Lösung für die Entwicklung und das Testen von Visualisierungs- und Simulationsanwendungen, die das Beste aus beiden Welten vereint.

Leistungsstarke Visualisierungsanwendungen – ob in der Automotive-, Gesundheits- oder Luft- und Raumfahrt-Branche sowie in autonomen Digitalen Zwillings- und Robotik-Umgebungen – erfordern eine bewährte Echtzeit-Konnektivitätslösung, um ein hochwertiges Nutzererlebnis zu bieten. Die Plattform RTI Connext DDS führt verteilte Simulationssysteme in einer sicheren, leistungsstarken und skalierbaren Visualisierungsumgebung zusammen. Das Zusammenspiel von Unreal Engine und Connext DDS ermöglicht es den Nutzern, auf alle Vorteile der datenzentrierten Konnektivitätssoftware von RTI in einer integrierten Lösung mit Unreal zuzugreifen, was die Bandbreite der Visualisierung von Echtzeitsystemen im Einsatz grundlegend erweitert.

„Kombiniert man die Leistungsfähigkeit der datenzentrierten Technologie von RTI mit dem Ökosystem von Unreal, sind die Möglichkeiten für Systementwickler wirklich endlos“, sagt Chip Downing, Senior Market Development Director, A&D bei RTI. „Diese Integration wird den Fluss von Echtzeitdaten in den Visualisierungen komplexer verteilter Systeme vorantreiben – von der Verwaltung autonomer Fahrzeugnetzwerke über die Visualisierung von Vorgängen in kritischen Systemen bis hin zur Überwachung und dem Betrieb von Stromnetzen.“

„Aufgrund ihrer dynamischen Architekturen haben Simulationslösungen die Interoperabilität zwischen Systemen unabdingbar gemacht“, so Sebastien Loze, Simulation Industry Manager, Epic Games. „Da die Entwickler immer mehr Verbindungen zwischen Maschinen, Sensoren und Menschen herstellen müssen, wollen wir sicherstellen, dass sie die richtigen Werkzeuge passend zu den Anwendungsfällen zur Hand haben.“

Hier mehr über den Markt für Modellierung, Simulation und Training (MS&T) von RTI sowie über die aktuelle Arbeit des Unternehmens mit der Unreal Engine im RTI Unreal Case & Code erfahren: https://www.rti.com/developers/case-code/unrealengine-sim

Die Epic MegaGrants wurden ins Leben gerufen, um Spieleentwickler, Unternehmensprofis, Entwickler für Medien und Unterhaltung, Studenten, Ausbilder und Tool-Entwickler dabei zu unterstützen, ihre Arbeit mit der Unreal Engine erfolgreich zu meistern und die Open-Source-Funktionen für die 3D-Grafik-Community zu verbessern. Die Unreal Engine von Epic Games ist ein offenes und fortschrittliches Echtzeit-3D-Tool. Entwickler aus den Bereichen Spiele, Film und Fernsehen, Architektur, Automotive und Transportwesen, Werbung, Live-Events sowie Training und Simulation nutzen Unreal, um innovative Inhalte, interaktive Erlebnisse und immersive virtuelle Welten bereitzustellen.

Real-Time Innovations (RTI) ist der größte Software-Framework-Anbieter für autonome Systeme. RTI Connext stellt eine führende Architektur zur Entwicklung intelligenter verteilter Systeme dar. Connext tauscht Daten in einzigartiger Weise direkt aus und verbindet KI-Algorithmen mit Echtzeit-Netzwerken von Geräten, um autonome Systeme aufzubauen.
RTI“s oberste Priorität ist der Erfolg seiner Kunden bei der Bereitstellung von marktreifen Systemen. Mit über 1.700 Projekten läuft die Software von RTI in mehr als 250 autonomen Fahrzeugprogrammen, betreibt die größten Kraftwerke Nordamerikas, koordiniert das Management von Marineschiffen, bewegt eine neue Generation medizinischer Robotik, ermöglicht fliegende Autos und bietet medizinische Intelligenz für Krankenhauspatienten und Unfallopfer rund um die Uhr. RTI ermöglicht eine intelligentere Welt.
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Connext Software ermöglicht IAI Anpassung an technischen Standard FACE

IAI nutzt RTI Connext DDS für die Echtzeit-Konnektivität als Teil seines OPAL Application Frameworks (Bildquelle: Israel Aerospace Industries)

Sunnyvale (USA)/München, Juli 2021 – Real-Time Innovations (RTI) gibt bekannt, dass Israel Aerospace Industries (IAI), ein weltweit führendes Unternehmen für Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigungswesen, RTI Connext DDS für die Echtzeit-Konnektivität als Teil seines Operational Avionics Layer (OPAL) Application Frameworks ausgewählt hat. OPAL fungiert als Infrastruktur für Netzwerk-Konnektivität, Datenaustausch und operative Maßnahmen von Luft-, Land- und Seestreitkräften.

Durch den Einsatz von Connext zur Verwaltung der Datenkommunikation ermöglicht IAI seinen Kunden die Implementierung neuer Applikationen in einem Bruchteil der Zeit. Gleichzeitig senkt es die Betriebskosten, verringert die Entwicklungskomplexität und ermöglicht eine schnellere Markteinführung. Das auf Connext DDS aufbauende OPAL Application Framework erlaubt es Unternehmen die Programmanforderungen des Modular Open Systems Approach (MOSA) zu erfüllen.

Unter Gefechtsbedingungen und kritischen Voraussetzungen wie schlechter Sicht und unkalkulierbarem Verhalten des Gegners zeigt sich, warum Teams jederzeit in der Lage sein müssen, sicher und zuverlässig zu kommunizieren. Wenn jedoch jedes Team auf seiner individuellen Netzwerkdomäne oder seinem Kommunikationskanal operiert, erschwert oder verhindert das sogar die Interoperabilität sowie gemeinsame Operationen. Ohne die richtige Technologie können wichtige Daten leicht in Informationssilos stecken bleiben und sind für Command-and-Control (C2)-Systembediener nicht sofort zugänglich. Die Überwindung dieser Barriere und die Einführung von Interoperabilitätsfunktionen in Echtzeit sind entscheidend, um mit jeder innovativen und neuen operativen Applikation auf einer Plattform optimale Ergebnisse zu erzielen. Dieser Prozess, neue Applikationen zu einer Kommando-Plattform hinzuzufügen und eine vollständige Integration zu erreichen, konnte bisher in der Regel leicht fünf bis acht Jahre dauern und Hunderte Millionen Dollar kosten.

Die Verkürzung dieser Implementierungszyklen war das oberste Ziel der IAI bei der Entwicklung des OPAL Application Frameworks. Durch die Implementierung von RTI Connext DDS konnte IAI den Prozess, Applikationen zu Kommando-Plattformen hinzuzufügen, von rund 60 Monaten auf nur fünf Monate reduzieren. RTI ermöglichte einen schlüsselfertigen Ansatz, mit dem Kunden nun neue Applikationen schneller als je zuvor einführen können, erhebliche Kosten einsparen und die Markteinführungszeit verkürzen. Connext DDS stellt zudem die Softwarearchitektur zur Verfügung, die für ein Situationsbewusstsein in Echtzeit und eine einheitliche Kommunikation erforderlich ist, um ein umfassendes operatives Bild der Einsatzregion zu erhalten.

Ein weiteres entscheidendes Highlight des DDS-Standards als Basis für OPAL ist die Konformität mit dem technischen Standard Future Airborne Capability Environment (FACE), Version 3.1, der eine offene Avionik-Umgebung für alle militärischen Luftfahrt-Plattformtypen definiert. Zudem ermöglicht die Bereitstellung einer integrierten modularen Avionik-Architektur (IMA) es OPAL, neue Applikationen effizient einzuführen, die Auswirkung von Änderungen gering zu halten und den FACE-Ansatz voranzutreiben. Mit dieser standardbasierten Architektur kann sich OPAL weiterentwickeln und noch umfassendere Kompatibilität und Funktionen für globale Avionik-Plattformen bereitstellen.

Real-Time Innovations (RTI) ist der größte Software-Framework-Anbieter für autonome Systeme. RTI Connext stellt eine führende Architektur zur Entwicklung intelligenter verteilter Systeme dar. Connext tauscht Daten in einzigartiger Weise direkt aus und verbindet KI-Algorithmen mit Echtzeit-Netzwerken von Geräten, um autonome Systeme aufzubauen.
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Die Einführung autonomer Fahrzeuge vorantreiben

RTI ist dem Teleoperation Consortium beigetreten

Real-Time Innovations (RTI) ist dem Teleoperation Consortium (TC) und CEO Stan Schneider dessen Board of Directors beigetreten. Hier arbeitet RTI mit führenden Technologieunternehmen, Automobilherstellern, Universitäten und dem National Institute of Standards and Technology (NIST) zusammen, um die zentralen Themen des Teleoperation-Fahrzeugmarktes zu ermitteln und anzugehen. Zusammen mit dem TC will RTI das Wachstum ankurbeln, das Bewusstsein dafür schärfen und die Leitlinien der Branche für die Entwicklung und den Einsatz von Teleoperationen bei autonomen Fahrzeugen vorantreiben.

Die Teleoperation von Fahrzeugen bzw. das ferngesteuerte Fahren ist eine kritische Komponente des Ökosystems autonomer Fahrzeuge. Um die Lücke zwischen den derzeitigen Fähigkeiten für das autonome Fahren und einer weit verbreiteten Akzeptanz zu schließen, ist menschliche Fernhilfe erforderlich. Die Teleoperation hilft fahrerlosen Fahrzeugen, in komplizierten Situationen zu navigieren.

Die Konnektivität für Teleoperationen ist äußerst anspruchsvoll. Die Anwendungen erfordern eine hohe Zuverlässigkeit und Echtzeitleistung, obwohl die Konnektivität häufig unzuverlässig und die Bandbreite variabel ist. Abhängig von der Nähe des Betreibers kann die Kommunikation auch lokale LAN, weiträumige WAN, öffentliche und private Netzwerke umfassen.

RTI Connext Drive ist die erste vollständige Konnektivitätslösung für die Entwicklung autonomer Fahrzeuge und das branchenweit meistverbreitete Software-Framework für autonome Systeme. Es ermöglicht einen einfachen Remote-Betrieb in Echtzeit über jedes Netzwerk. Ändert sich beispielsweise die Netzwerkverbindung mit der Bewegung des Systems, bleibt die Konnektivität bestehen – nahtlos ohne erneutes Verbinden, sicher ohne Neuverhandlung und zuverlässig ohne den Verlust von Informationen. So lässt sich der Remote-Betrieb in Echtzeit ohne Unterbrechung fortsetzen. Connext bietet die für die Teleoperation erforderliche bidirektionale Hochgeschwindigkeitskommunikation.

Connext Drive basiert auf dem bewährten Data Distribution Service (DDS)-Konnektivitätsstandard. Dieser ist in vielen Branchen vom Verteidigungswesen bis hin zu medizinischen Geräten weit verbreitet. Die Nutzung dieses leistungsfähigen Standards bietet Autoherstellern das erforderliche Ökosystem, um verschiedene Echtzeitumgebungen abzudecken, Sensorinformationen mit der intelligenten Steuerung im Fahrzeug zu vereinen, Verbindungen zu Systemen außerhalb des Fahrzeugs herzustellen, Systeme im Laufe der Zeit weiterzuentwickeln und Security einzubauen. DDS erweitert die zahlreichen Standards, die im automobilen Ökosystem wichtig sind, um neue Funktionen.

Mehr über RTI’s Arbeit im autonomen Fahrzeugmarkt erfahren: https://www.rti.com/industries/automotive

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